Автоматизированная подсистема поддержки принятия решений по управлению процессом формования ленты стекла в флоат-ванне

• Автор: Левковский, Дмитрий Иванович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 147 с. : ил.

Содержание
Введение

1. Постановка задачи управления процессом формования ленты стекла на расплаве олова

1.1. Особенности процесса формования ленты стекла как объекта управления.

1.2. Анализ зависимости свойств и пороков стекла от режима

формования

1.3. Анализ системы управления процессом формования ленты стекла.

1.4. Анализ использования математического моделирования при автоматизации процесса формования ленты стекла.
1.5. Определение места задачи управления флоатванной в технологическом процессе производства листового стекла.

Выводы по главе 1

2. Математическое описание процесса формования ленты стекла на расплаве олова

2.1. Анализ задачи построения модели
2.2. Классификация нейронных сетей, сравнительный анализ существующих методов и алгоритмов обучения нейронных сетей.
2.3. Определение структуры модели
2.4. Определение требований к исходной информации и организация ее
2.5. Разработка модечей, описывающих свойства и пороки ленты стекла в процессе формования
Выводы по главе 2
3.Разработка алгоритмов управления процессом формования ленты стекла
3.1. Обоснование и выбор метода решения задачи управления.
3.2. Разработка алгорипьмов управления
3.3. Оценка адекватности моделирования мощности повторного нагрева
3.4. Имитационное моделирование алгоритма управления.
Выводы по главе 3.
4. Внедрение результатов исследований.
4.1. Место подсистемы управления флоатванной в структуре АСУТП производства листового стекла
4.2. Программная реализация подсистемы управления флоатванной
4.3. Испытания модечей и алгоритмов управления.
Выводы по главе 4.
Заключение.
Список литературы


К сожалению, в настоящее время Россия находится в числе отстающих стран в области решения задач управления качеством. Немногие российские товары выдерживают конкуренцию на мировом рынке. Это касается и большинства товаров стекольной отрасли. Однако активное использование собственного и зарубежного опыта в области управления качеством, стимулирование научных исследований в этой области может дать позитивные результаты в ближайшем будущем. Выполненные в диссертации исследования направлены на решения стоящих перед стекольной отраслью задач в области управления качеством производства листового стекла. Целью диссертационной работы является повышение качества вырабатываемого листового стекла за счет автоматизации управления процессом формования ленты стекла с использованием моделей нейронных сетей. Подобная задача исследовалась в работе Шорикова A. B. [], однако в ней модель управления строилась на основе регрессионных уравнений. Разработан алгоритм поддержки принятия решений по коррекции технологического режима формования ленты стекла на расплаве олова. Процесс производства листового стекла флоат-способом относится к крупнотоннажным производствам, характеризуется многостадийностью и непрерывностью во времени. В диссертации рассматривается технологический процесс производства листового стекла, как объект исследования, организационно выделенный в структуре ОАО Эй Джи Си «Борский стекольный завод» в самостоятельное производственное объединение (ПО) «Полированное стекло». В структуру ПО входят: цех приготовления шихты, цех горячего стекла, цех холодного стекла, склад готовой продукции (рис. На производстве функционируют две линии по производству полированного стекла, это - 1ЛПС и 2ЛПС. Подготовленная шихта поступает из цеха приготовления шихты, возвратный бой - с технологических линий 1ЛПС, 2ЛПС и цехов промышленной переработки стекла. Технологические процессы, протекающие на линиях 1ЛПС и 2ЛПС характеризуются относительной автономностью. Связь между процессами в линиях строится на основе материальных балансных соотношений по объему сваренной стекломассы в ванных печах. Линия 1ЛПС работает в «регулировочном» режиме с частыми переналадками на выработку стекол разных толщин. На этой линии также вырабатывают зеленое стекло. Режим работы линии 2ЛПС характеризуется стационарностью протекающих процессов с редкими переходами на выработку стекол разных толщин. Ц«хлрвотаяешссеааж Ц«хгор*чггосг! Цех шгоаюго гхм&а Сянл гсто»ой прокутини Шихта Лелтаспнхяа Листы и >агот? Свойство стекла и содержащиеся в нем пороки выявляются в процессе контроля на входе цеха холодного стекла. Это накладывает особые требования на алгоритмы контроля и коррекции режимов работы технологического оборудования. Решение задачи 'усложняется также из-за существенной разницы инерционности объектов управления. Инерционность стекловаренных печей по каналам управления и возмущений по составу шихты достигает 5-и суток, а флоат-ванны и печи отжига не превышает десятков минут, что позволяет рассматривать их как безынерционные объекты управления. Основой разработок технологического процесса производства листового стекла на основе нового способа формования с применением ванны с расплавленным* металлом для огневой полировки поверхности стекла была новая принципиальная идея, изложенная в и гг. X. Хила и X. Хичкока. В мировой практике способ формования, ленты стекла на расплаве металла был поставлен на промышленную основу в -х годах XX века. В году на Борском стекольном заводе была введена в эксплуатацию линия, выработки флоат-стекла 1ЛПС фирмы "Пилкингтон". Вторая аналогичная линия 2ЛПС была пущена в г. Суть данного способа формования состоит в том, что жидкая стекломасса из выработочной части, ванной печи по мелкому узкому каналу подается на поверхность расплава олова, заключенного в ванну. Стекломасса растекается по поверхности расплава равномерным слоем до равновесной толщины, постепенно охлаждается до затвердевания и выводится из ванны расплава в печь отжига тянущими усилиями роликового конвейера (рис 1. Рис.