Исследование и разработка универсальной системы управления технологическими процессами заготовительного передела электродного производства

• Автор: Леонтьев, Алексей Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Владикавказ
• Количество страниц: 175 с. : ил

1.1. Анализ заготовительного передела технологического комплекса электродного производства как объекта управления.
1.2. Современные возможности проектирования и построения автоматизированных систем управления производством.

1.2.1 Задачи решаемые при создании СУ ЗПЭП

1.2.2. Анализ существующих комплексов и методов решения задачи построения АСУ

. Анализ методов построения и идентификации математических моделей процессов ЗПЭП

1.4. Анализ известных методов построения систем идентификации

1.5. Особенности параметрической идентификации моделей технологических процессов в электродном производстве
1.6. Обсуждение возможных вариантов построения адаптивных систем оптимального управления

1.7. Выводы по главе

Глава 2. Разработка структуры и алгоритмов функционирования АСУ заготовительным переделом электродного производства

2.1 Задачи и требования к системе управления ЗПЭП

2.2 Анализ проблем построения информационно управляющего комплекса заготовительного передела электродного производства
2.2.1 Формулировка требований к системе управления
2.2.2 Выбор структуры системы управления
2.2.3 Принципы реализации САУ
2.3 Разработка структуры САУ.
2.4 Методика рациональной организации подсистем централизованного контроля
2.5 Разработка методов построения адаптивного сглаживающего фильтра
2.6 Выводы по главе 2 ,.
Глава 3. Исследование и разработка методов идентификации
технологических моделей.
3.1 Идентификация стационарных параметров
3.1.1 Повышение точности регрессионных моделей АСУ ЗПЭП
3.1.2 Идентификация регрессионных моделей при наличии ошибок во входной информации в условиях ЗПЭП.
3.2 Идентификация динамических характеристик объектов ЗПЭП
3.3 Методика адаптивного симплексного поиска при оптимизации режимов процессов электродного производства
3.4 Выводы по главе 3 7 Глава 4. Автоматизация контроля цепи технологических
процессов заготовительного передела ТКЭП
4.1 Общие вопросы практической реализации АСУ ТГ ЗПЭП
4.2 Автоматизация контроля процесса смешивания в смесителях непрерывного действия.
4.3 Автоматизация контроля процесса смешивания в смесильных машинах периодического действия
4.4. Автоматизация контроля процесса тонкого помола в шаровых мельницах
4.5 Выводы по главе 4
Заключение
Литература


Поэтому, даже вновь построенные ТКЭП имеют такие же техникоэкономические параметры, как и существующие электродные заводы и цеха анодной массы алюминиевых заводов. Причиной такого положения дел можно считать применение эмпирического метода проектирования при их создании. В 6 дается следующие определение сути применения этого метода расчет аппаратов цветной металлургии и определение их производительности и основных размеров может осуществляться по двум принципиально отличным методам эмпирическому и теоретическому. По этой же причине вновь проектируемые ТКЭП рассчитываются по существу на ручное управление. АСУ не могут проявиться в полной мере. Исходя из проведенного анализа, можно сказать, что как объект управления, ТКЭП представляет собой сложную стохастическую многомерную динамическую систему, подверженную воздействию как внутренних, так и внешних возмущений. Технологические процессы, протекающие в комплексе, в силу своей сложности являются недостаточно изученными, что усложняет разработку их математического и алгоритмического описания. Технологический комплекс электродного производства имеет еще ряд свойств значительно затрудняющих достижение оптимальных показателей проведения процесса. Это такие свойства, как многомерность, помехонасыщенность, плохая наблюдаемость, нестационарность, инерционность процессов и большие запаздывания при реагировании на управляющие и возмущающие воздействия. Особенно большое влияние на качество управления процессом эти факторы оказывают на заготовительном переделе электродного производства ЗПЭП, так как он является определяющей стадией всего электродного производства. Еще одной важнейшей характеристикой ТКЭП, является то, что управление процессом осуществляется в условиях неполной информации, из за недостаточной оснащенности производственных агрегатов датчиками хода технологического процесса. Таким образом, исходя из выше перечисленных свойств, применение для оптимального управления ТКЭП, в частности ЗПЭП, автоматических систем с обратной связью, может привести к недопустимым отклонениям переменных процесса от оптимальных значений. По тем же причинам становится невозможным применение для управления различных оптимизаторов или экстремальных регуляторов, поддерживающих режимы, при которых имеет место экстремальное значение того или иного показателя эффективности процесса. Все это является одной из причин того, что в настоящее время в ЗПЭП практически отсутствуют автоматические системы управления, обеспечивающие быстрое определение и длительное поддержание оптимальных режимов технологических агрегатов. Но, с другой стороны, это свидетельствует о том, что имеется большой резерв улучшения техникоэкономических показателей за счет усовершенствования системы управления и оптимизации технологических режимов и конструктивных параметров агрегатов, используемых в ЗПЭП. Для более полного раскрытия возможностей по решению выше означенной задачи желательно применение АСУ ЗПЭП построенных на основе экспертных систем с элементами искусственного интеллекта, которые могли бы использовать накопленный опыт по проектированию и эксплуатации технологического комплекса. Учитывая, что управление осуществляется в условиях неполной информации требуется совершенствование методов построения адаптивных систем и адаптивных алгоритмов оптимального управления. Для этого необходимо на основании достаточно общих закономерностей определить структуру взаимосвязей параметров процессов и сформулировать требования к управлению выбрать критерий оптимизации, определить области оптимального протекания процессов, разработать алгоритмы управления, обеспечивающие выполнение требований критерия в реальных промышленных условиях, когда на процесс действуют всевозможные возмущения. Это позволит разработать структуру оптимальной системы для реализации алгоритма управления, эффективно функционирующего в промышленных условиях. Кроме того, необходимо решить вопросы автоматизации контроля ряда технологических параметров ЗПЭП, важнейшим из которых является гранулометрический состав компонентов перерабатываемых сухих материалов.