Идентификация металлургических процессов с ограничением вмешательства оператора в работу системы управления

• Автор: Галицкая, Любовь Владимировна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Новокузнецк
• Количество страниц: 196 с. : ил.

Оглавление Стр.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ОСНОВЫ ИДЕТИФИКЛЦИИ И МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ.

Л. Принципы построения и использование математических моделей

объектов управления.

1.2. Обобщенный метод оценивания характеристик объекта с

прогнозированием рабочих управлений.

1 .3. Формирование рациональной программы управлений

1.4. Выводы по 1 главе

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ

2.1. Основыидентификации оргатических систем управления

2.2. Спосвбы идентификации объектов в системах управления на базе математического моделирования.
2.3. Идентификация каналов регулирования конвертерного процесса
2.4. Выводы по 2 главе
3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ СПЕКАНИЯ КОКСА..
3.1. Нормативное моделирование поведения объекта в тренажернообучающих комплексах
3.2. Идентификация технологических процессов коксодоменного производства .
3.2.1. Идентификация и управление доменным процессом
3.2.2. Разработка автоматизированной системы прогноза прочностных характеристик кокса и ее использование в работе доменных печей.
3.3. Выводы по 3 главе.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Я. Ротачем и подразумевает, что алгоритм на стадии получения модели еще не известен (модель объекта собственно и нужна для определения этого алгоритма). При этом постановка задачи получения модели объекта оказывается внутренне противоречивой. Для разрыва этого порочного круга используется несколько приемов. В качестве простейшего приема применяется итерационный процесс построения модели. Задача идентификации, управления и обучения комплексно решается в ТОК. Математическое моделирование позволяет разложить задачу управления сложными объктами на две составляющие. В модельно-замкнутом контуре управления осуществляется поиск и оптимизация наилучшего управляющего решения. Достижение целей управления становится возможным при наличии качественной модели объекта. Поскольку рассматриваемая СУ эргатическая, то достижение целей управления без освоения, вновь полученных знаний о свойствах объекта самой системой управления, в том числе, человеком-оператором, оказывается невозможным. Одной из важных задач повышения эффективности управления является задача обучения человека-оператора. Рассматриваемыемые ТОК позволяют решить эту задачу. В первой главе рассматривается состояние идентификации и математического моделирования металлургических объектов. Вторая глава посвящена организации и исследованию способов идентификации технологических объектов, а также анализу и разработке нормативных моделей деятельности человека-оператора с использованием технологии математического моделирования. Третья глава посвящена контролю технологического процесса спекания кокса, а также идентификации и управлению этим процессом на основе ТОК. Учитывая повышенную сложность большинства металлургических объектов (нелинейность, нестационарность, самоорганизацию, многомерность, распределенность, многосвязанность, эргатичность СУ) эффективное управление без использования моделей (объектов и СУ) не представляется возможным. В связи с этим актуальным является решение проблемы создания моделей, адекватных объектам и действующим системам. Реальным путем активного изучения большинства сложных технологических объектов в свое время явилось не традиционное снятие кривых разгона, сопровождающееся размыканием обратных связей (с полным отстранением оперативного персонала от управления объектом на весь период проведения эксперимента), а нанесение пробных (испытательных, исследовательских) воздействий на прогнозируемые рабочие управления (РУ). В соответствии с этим методом в начале эксперимента человек-оператор, управляющий данным объектом, или автоматическое устройство управления, прогнозировали траектории РУ. Они же прогнозировали траектории изменения выходных воздействий объекта. Затем на предполагаемые траектории РУ наносили (добавляли) испытательные воздействия. В ходе эксперимента фиксировали траектории отклонений выходных величин объекта относительно спрогнозированной траектории их изменения. Опишем циклический статический технологический объект последовательным соединением инерционного звена первого порядка и чистого запаздывания. Пусть Уф) - значение к - й выходной величины объекта, оцененной в конце /-го технологического цикла, к=1,2,. ДУк((). Эксперимент повторяется несколько раз с различными по знаку и величине пробными воздействиями. По полученным данным строится статистическая модель объекта с получением оценки коэффициента передачи а. Активное экспериментирование случайным образом чередуется с обычным функционированием производственно-исследовательской системы. При этом данные НЭ в дальнейшем используются для нахождения ошибок регулирования и прогнозирования. Во время исследования объекта на интервале ожидаемого проявления эффектов пробных воздействий регулирующие обратные связи, осуществляемые как автоматически, так и через человека, по возможности размыкаются, а контуры управления по возмущениям функционируют в обычном режиме. При большой необходимости способ допускает сохранение и элементов регулирования с обратными связями. Их по возможности представляют (в приращениях к прогнозируемым уровням управления) простыми, понятными алгоритмами с заранее установленными значениями коэффициентов. МНК).