Программный комплекс управления рудно-термическими печами производства корунда

• Автор: Проститенко, Олег Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Список условных обозначений

Введение.

1. Литературный обзор, состояние вопроса и постановка задачи

1.1. Технологический процесс получения белого электрокорунда и его особенности.

1.2. Технологический процесс получения нормального электрокорунда

и его особенности.

1.3. Взаимосвязь основных производственных параметров руднотермической печи получения электрокорунда
1.4. Существующие методы и системы управления руднотермическими печами производства электрокорундов.

1.5. Постановка задачи исследования.

2. Основные положения разработки унифицированного проблемноориентированного программного комплекса.
2.1. Некоторые принципы и требования разработки программных комплексов
2.2. Системы поддержки принятия решений.
2.3. Реализация концепции реального времени и параллельной модели для рассматриваемой предметной области
2.4. Выводы к главе 2.
3. Разработка программного комплекса управления руднотермическими печами производства корундов.
3.1. Формирование структуры программного комплекса
3.2. Этапы работы с программным комплексом
3.3. Функциональная группа программ АЛУ для создания
алгоритмов логического управления.
3.4. Функциональная группа программ СП для тестирования алгоритмов управления на основе сетей Петри.
3.5. Функциональная группа программ СППР реализующая экспертную систему реального времени с использованием языка таблиц решений для управления руднотермическими печами.
3.6. Требования к техническому обеспечению
3.7. Выводы к главе 3.
4. Численное моделирование работы программного комплекса управления руднотермическими нсчами производства корундов.
4.1. Руднотермические печи производства белого и нормального электрокорундов как объекты управления
4.2. Обобщенный алгоритм работы системы управления руднотермической печью производства белого электрокорунда
4.3. Структура таблиц решений для рассматриваемой предметной
области.
Выводы по работе
Список литературы


Поэтому в последнее время все шире разрабатываются и применяются косвенные методы контроля, основанные на использовании явлений, сопровождающих протекание основного технологического процесса. Отсутствие оперативности при анализе состава расплава приводит к неправильному определению времени начала выпуска расплава и, как следствие, к снижению качества готового продукта. В настоящее время решения по управлению операторы принимают, во многом ориентируясь на собственный опыт и интуицию, учитывая лишь качественные, а не количественные связи между электрическими и технологическими параметрами процесса, протекающего в РТП. Это приводит к неоправданным материальным и энергетическим потерям. Управление РТП производства корунда осуществляется в условиях неопределенности и неполноты информации. Ядром создаваемой системы управления является программный комплекс, разработка которого проводится в данной работе. Многообразие и сложность взаимосвязей процессов, протекающих в печи, обуславливают трудности создания надежной системы управления. Сложная связь и слабая формализованность технологических и электрических параметров затрудняет создание системы управления основанной на формализованной математической модели, что оправдывает целесообразность создания системы управления на основе экспертной системы. Целью диссертационной работы является создание унифицированного программного комплекса для управления РТП в производстве корундов. Диссертационная работа содержит 4 главы. Первая глава посвящена рассмотрению технологического процесса производства элекчрокорундов и их особенностей; изучению характера изменения гармонического состава напряжения и тока электродов на примере процесса плавки белого электрокорунда; определению связи гармонического состава напряжения и тока электродов с составом модификаций проплавляемого глинозема при производстве БЭК. Исследована возможность применения гармонического анализа напряжения и тока для управления работой РТП производства корунда. Проведен обзор существующих методов и систем управления производством электрокорунда. Показана возможность разработки и применения унифицированного программного комплекса для управления работой рассматриваемыми рудно-термическими печами. В соответствии с целью работы сформулированы задачи исследования. Вторая глава посвящена рассмотрению некоторых положений, обуславливающих разработку унифицированного программного комплекса, в основе которого лежит система поддержки принятия решений представленная в виде экспертной системы реального времени с использованием языка таблиц решений; рассматривается реализация концепции реального времени и параллельной модели в СППР для исследуемой предметной области. В третьей главе рассматривается программный комплекс управления РТП производства корунда. Приводится структура программного комплекса, его назначеАе, основные функции и возможности. Приведена характеристика особенностей структуры предложенного программного комплекса. Каждый элемент этой структуры рассматривается как отдельная функциональная группа программ, которая может функционировать как в рамках всей системы, так и автономно. Результаты работы элементов программного комплекса иллюстрируются примерами. В четвертой главе приведены результаты применения разработанного программного комплекса на примере получения БЭК. Разработан алгоритм управления процессом производства белого электрокорунда, обеспечивающий снижение удельного расхода электроэнергии при плавке на шихте из рядового и глубокопрокаленного глинозема. Предложен алгоритм контроля толщины гарнисажа РТП, который позволит оперативно реагировать на изменение ситуации, локализовать место проплавления и предотвратить возможную аварию. На основе разработанных алгоритмов, с учетом концепций параллелизма и временных ограничений для технологических процессов получения БЭК и НЭК сформированы таблицы решений реального времени. Проведена оценка качества работы программного комплекса. С применением предложенных алгоритмов и разработанного комплекса программ успешно решены практические задачи моделирования процесса управления РТП производства электрокорундов. РТП производства корунда.