Совершенствование процесса управления охлаждением заготовок мнлз в асу тп
Скачать 266.99 Kb.
|
Адаптивная система управления охлаждением заготовок МНЛЗРазработанная адаптивная система управления – самоприспосабливающаяся система, в которой приспособление к случайно изменяющимся условиям обеспечивается автоматическим изменением параметров настройки динамической модели процесса охлаждения и параметров регулирующей функции. Основное отличие адаптивных систем заключается в наличии механизма системной обработки знаний для реализации своих функций. Общая алгоритмическая структура системы управления процессом охлаждения представлена на рис. 4.  Рис. 4. Структурная схема разработанной системы управления охлаждением заготовок МНЛЗ На вход объекта управления – МНЛЗ поступает вектор параметров технологического процесса X, вектор управляющих воздействий U, вектор возмущений E1. При наличии измерительных шумов E2 измеряются значения вектора W, которые передаются на вход блоков динамической модели, алгоритма управления и алгоритма оптимизации модели. В блоке динамической модели выполняется расчет температурного поля заготовок и возникающие в них термонапряжения – вектор Tv. Также на вход блока поступают значения R корректировки настроечных параметров. В соответствии с алгоритмом рационализации температурного состояния заготовок по расчетным данным P определяется рациональное температурное поле заготовок K. Процесс построения оценок Q переменных состояния по выходным значениям K алгоритма оптимизации температурного состояния заготовок возможен по выходным значениям динамической модели температурного поля и напряжений в заготовках Tv, либо по температуре поверхности Tпов. заготовок и реализуется с помощью блока сравнения – алгоритма оценивания состояния. Таким образом, система может работать в двух режимах: в режиме управления по среднемассовой температуре Tv, рассчитанной по динамической модели, либо в режиме управления по температуре поверхности заготовки Tпов, измеряемой непосредственно на объекте. При этом в обоих режимах оптимальное температурное поле определяется, исходя из динамической модели температурного поля и алгоритма рационализации температурного состояния заготовок. Алгоритм оптимизации регулятора позволяет с помощью векторов параметров S организовать выбор оптимального алгоритма управления по полученным оценкам вектора состояний Q и по вектору параметров модели Tv. Параметры устройства управления получаются в результате решения соответствующих оптимизационных задач. В результате устанавливается рациональный режим протекания процессов в управляемом объекте и реализуется оптимальная стратегия поддержания заданного режима при наличии возмущающих воздействий. Настройка динамической модели охлаждения заготовокДля правильной работы системы управления в первую очередь необходима настройка динамической модели. Настройка модели производится стохастическим методом поиска оптимума многопараметрической функции – методом отжига. Стохастические методы позволяют исключать локальные минимумы исследуемой функции. Стратегия для исключения проблем локальных минимумов состоит в больших начальных шагах и постепенном уменьшении размера среднего случайного шага. В модели вводится несколько настроечных параметров:  ,  ,  – параметры идентификации, определяющие соответственно коэффициент теплоотдачи в кристаллизаторе, коэффициент теплоотдачи за счет водяного охлаждения в секциях ЗВО и за счет охлаждения роликами. Настройка модели производится с помощью разработанного программного продукта. Она выполняется для каждой марки стали для одного из ручьев по данным с полевого уровня объекта. Оптимизируемая функция для настройки модели имеет вид:  , (13)где  – фактическая температура на выходе из кристаллизатора,  – расчетная температура на выходе из кристаллизатора, N – количество замеров.Настройка регулирующей функцииНастройка регулирующих воздействий выполняется с помощью адаптированной динамической модели (рис. 4). Реальная система или среда, в данном случае непрерывнолитые заготовки в МНЛЗ, заменяется ее математическим аналогом. В качестве программного аналога регулятора используется функция регулятора. Для выполнения требования к изменению среднемассовой температуры заготовок по длине в соответствии с выбранным законом динамическое регулирование производится по отклонению рассчитанной текущей среднемассовой температуры по длине заготовок от оптимального текущего значения. Целью настройки регулятора является нахождение таких динамических параметров регулятора, при которых среднемассовая температура заготовок выходит на заданное значение за минимальное время с минимальным перерегулированием. Для оценки достижения требуемого результата используется интегральная оценка, которая в идеале должна быть равна нулю:  (14)где  – длина кристаллизатора, мм;  – длина МНЛЗ, мм;  – заданная среднемассовая температура заготовок, °С;  – фактическая среднемассовая температура заготовок, °С;  – приращение по длине заготовок, мм.Поиск оптимальных значений параметров регулирующей функции выполняется методом покоординатного спуска, поскольку предполагается, что функция не имеет локальных минимумов. Данный метод сводит задачу поиска наименьшего значения функции нескольких переменных к многократному решению одномерных задач оптимизации. Для решения же одномерных задач в данном случае используется метод золотого сечения. Для определения наилучшего варианта функции регулирования оценивались переходные процессы при использовании существующего способа регулирования и ПИ регулятора. Параметры ПИ-регулятора предварительно определялись методом оптимизации по модулю и уточнялись методом поиска оптимума многопараметрической функции – методом покоординатного спуска. Реализация работы системы управления с данной структурой осуществляется при помощи разработанного комплекса программных средств. |
Похожие:
 | Совершенствование процесса управления охлаждением заготовок мнлз в асу тп Специальность 05. 13. 06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в промышленности) | | Асу тп на базе микропроцессорных устройств рза, аскуэ и телемеханики.... Енэс и распределительных сетей. Реализация команд управления, выработанных на любых уровнях управления, производится также на подстанциях.... |
| Реферат На тему: «Автоматизированные системы управления» В известном смысле последние 30 лет стали годами автоматизированных систем управления – асу. С вопросами асу сегодня так или иначе... | | Совершенствование процесса управления развитием малого бизнеса на... Диссертация выполнена на кафедре менеджмента и государственного и муниципального управления Таганрогского института управления и... |
| Практическое занятие 7 Наименование занятия: асу различного назначения,... Цель: Изучить виды и назначения различных асу. Отработать навыки написания рефератов | | Перечень условных обозначений и сокращений К примеру, замена заготовок на станках, фасовка продукции небольших размеров, извлечение деталей или их заготовок из печей каления... |
| Курсовая работа Тема: «Сечение многогранников» Важнейшей задачей педагогической науки является совершенствование планирования процесса обучения в целом и повышение эффективности... | | II. Теоретическая часть Вопросы: Назовите основные профили сортового проката Цели: продолжить формирование умений размечать поверхности заготовок из сортового металлического проката; сформировать желание рационализировать... |
| Совершенствование процесса управления производственно-торговой политикой... ДМ212. 208. 28 при фгоу впо «Южный федеральный университет» по адресу: 344006, г. Ростов-на-Дону, ул. М. Горького, 80, ауд. 220 |  | План научно-практического семинара «Совершенствование учебно-воспитательного... План научно-практического семинара Совершенствование учебно-воспитательного процесса |
| Этика и культура управления Дисциплина Эику – отрасль науки «менеджмент», интегрирующая достижения различных наук в области этики, культуры и управления и направленная... | | Реферат Отчет 97 с., 2 таблицы, 1 приложение, 199 источников Правовое регулирование управления пакетами акций, рассмотрение споров, инфорсмент, совершенствование нормативно-правового регулирования... |
| Анализ и совершенствование методов управления предприятием малого бизнеса Мероприятия по улучшению эффективности управления предприятием ООО «СтройДекор» 41 | | 1 Основные сведения об измерениях Базовой системой любой автоматизированной системы управления технологическими процессами (асу тп) является системой автоматического... |
| Задачи: Совершенствование организационной структуры управления школой... Реализация в мбоу сош №21 Комплексной программы модернизации образования Московской области | | Рефераты публикуемых статей Проблемы создания асу тп преобразовательных подстанций, электропередач и вставок постоянного тока. Асанбаев Ю. А. – Автоматизированные... |
