Інтегровані автоматизовані системи керування товстолистовими прокатними станами (розвиток теорії, моделі, алгоритми)
Пошук шляхів мінімізації витрат металу, енергетичних ресурсів при прокатці за допомогою створення інтегрованих автоматизованих систем керування на сучасних станах. Опис математичних моделей і алгоритмів керування устаткуванням прокатного агрегату.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | автореферат |
Язык | украинский |
Дата добавления | 06.07.2014 |
Размер файла | 73,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
14. Грабовский Г.Г., Твардовский В.П., Тищенко В.Ф. Опыт разработки и внедрения АСУ ТП толстолистовых прокатных станов // Исследования и разработка систем автоматизации листовых прокатных станов: Сб. науч. тр. -- К.: КИА, 1991. -- С. 36--46.
15. Грабовский Г. Г., Иевлев Н. Г., Твардовский В.П. Методы обеспечения плоскостности листового проката в АСУ ТП ТЛС // Автоматизация производственных процессов. -- 1995. -- №1. -- С. 33--37.
16. Полещук В.В., Твардовский В.П., Грабовский Г.Г., Рюмшин Н.А. Программное обеспечение АСУ ТП толстолистовой прокатки, реализованной с использованием ПЭВМ // Автоматизация производственных процессов. -- 1996. -- №1. -- С. 48--53.
17. Архангельский В.И., Богаенко И.Н., Грабовский Г.Г.,Рюмшин Н.А. Стандартизация структурирования комплексных АСУ // Автоматизация производственных процессов. -- 1996. -- №2. -- С. 1--10.
18. Архангельський В.I., Богаєнко П.М., Грабовський Г.Г., Рюмшин М.О. 40 років багатогалузевому науково-дослідному центру НВК "КІА" // Автоматизація виробничих процесів. -- 1997. -- №1. -- С. 1--7.
19. Бобраницький Ю.П., Грабовський Г.Г, Полещук В.В., Твардовський В.П. Автоматизована система керування та контролю механічних властивостей сталі на товстолистових прокатних станах // Автоматизація виробничих процесів. -- 1997. -- №1. -- С. 8--12.
20. Архангельский В.И., Грабовский Г.Г., Рюмшин Н.А. Интегрированная АСУ толстолистового прокатного цеха // Автоматизація виробничих процесів. -- 1997. -- №1. -- С. 53--62.
21. Грабовський Г.Г. Енергозбереження на базі частотно-регульованого електропривода змінного струму // Автоматизація виробничих процесів. -- 1998. -- №1/2 (6/7). -- С. 6--12.
22. Архангельський В.П., Богаєнко П.М., Грабовський Г.Г., Рюмшин М.О. Ефективність автоматизації прокатних станів з використанням нейронних сіток // Автоматизація виробничих процесів. -- 1999. -- №1(8). -- С. 1--10.
23. Грабовський Г.Г. Енергозбереження -- пріоритетний напрямок розвитку економіки Украіни // Автоматизація виробничих процессів. -- 1999. -- №1(8). -- С. 10--13.
24. Грабовский Г.Г. Человеко-машинное управление качеством проката на толстолистовом стане // Автоматизація виробничих процесів. -- 1999. -- №1 (8). -- С. 61--67.
25. Архангельський В.П., Богаєнко П.М., Грабовський Г.Г., Рюмшин М.О. Системи людино-машинної комунікації в АСК // Автоматизація виробничих процесів. -- 1999. -- №2(9). -- С. 1--8.
26. Грабовский Г.Г. Интегрированное управление производством в цехе толстолистового проката // Металлы и литье Украины. -- 2000. -- №7, 8. -- С. 51--52.
27. Архангельський В.Ш., Грабовський Г.Г., Байкалов В.А. Енергозберігаючі системи гідрозбиву окалини для гарячої прокатки листів // Автоматизація виробничих процесів. -- 2000. -- №1 (10). -- С. 14--20.
28. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Теоретические и экспериментальные исследования плоскостности толстолистового проката на ТЛС с АСУ ТП // Автоматизація виробничих процесів. -- 2000. -- №1(10). -- С. 59--67.
29. Архангельський В.П., Богаєнко П.М., Грабовський Г.Г., Рюмшин М.О. Методи підвищення безпеки і надійності програмного забезпечення АСК // Автоматизація виробничих процесів. -- 2000. -- №2(11). -- С. 1--7.
30. Грабовский Г.Г. Принципы формирования интегрированных АСУ // Автоматизація виробничих процесів. -- 2000. -- №2(11). -- С. 45--51.
31. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Управление продольной разнотолщинностью листов на реверсивных станах горячей прокатки // Автоматизацiя виробничих процесів. -- 2000. -- №2 (11). -- С. 65--74.
32. Грабовский Г.Г., Байкалов В.А. Автоматизированная энергосберегающая система гидросбива окалины // Вестник Национального университета Украины. -- К.: Машиностроение, 2000. -- Вып. 38. -- С. 106--109.
33. Бойчук Б.И., Грабовский Г.Г., Шевченко Т.Г. Базовая система управления нагревательными печами на толстолистовом стане // Металлы и литье Украины. -- 2001. -- №1, 2. -- С. 40--43.
34. Грабовский Г.Г. Энергосберегающее автоматизированное управление прокаткой // Труды Одесского политехнического университета. -- 2001. -- Вып. 4(16). -- С. 35--37.
35. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Математические модели и алгоритмы управления в АСУ ТП толстолистовых прокатных станов // Труды Одесского политехнического университета. -- 2001. -- Вып. 3(15). -- С. 27--31.
36. Грабовский Г.Г. Менеджмент в аспекте автоматического регулирования // Автоматизація виробничих процесів. -- 2001. -- №1(12). -- С. 68--73.
37. Архангельський В.П., Богаєнко П.М., Грабовський Г.Г., Рюмшин М.О. Функції людини як ланки автоматизованої системи керування // Автоматизація виробничих процесів. -- 2001. -- №2(13). -- С. 1--8.
38. Грабовский Г.Г., Бойчук Б.И., Шевченко Т.Г. Усовершенствование управления тепловой работой нагревательных печей при помощи комплекса имитационного моделирования // Автоматизація виробничих процесів. -- 2001. -- №2(13). -- С. 153--157.
39. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Управление формой листа в плане на толстолистовом прокатном стане // Автоматизація виробничих процесів. -- 2001. -- №1(12). -- С. 62--68.
40. Грабовский Г.Г. Построение систем регулирования технологических параметров прокатки на ТЛС // Автоматизація виробничих процесів. -- 2001. -- №2(13). -- С. 76--85.
41. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Принципы построения и опыт внедрения АСУ толстолистовыми прокатными станами // Автоматизація виробничих процесів. -- 2002. -- №1. -- С. 89--99.
42. Грабовський Г.Г., Грудін М.Г., Хлобистова О.А. Проблема опису і нормування рівня безпечності технологічних об'єктів // Автоматизація виробничих процесів. -- 2002. -- №1. -- С. 20--24.
43. Грабовский Г.Г. Состояние и перспективы внедрения АСУ на металлургических предприятиях Украины // Вісник технологічного університету Поділля. -- 2002. -- Т. 2. -- №3. -- С. 53--59.
44. Грабовский Г.Г., Шевченко Т.Г. Анализ и синтез интегрированных АСУ толстолистовых прокатных станов // Вісник технологічного університету Поділля. -- 2002. -- Т. 2. -- №3. -- С. 269--271.
45. Грабовский Г.Г. Автоматизированные системы управления в украинской металлургии // Бюл. агенства "Информбанкстандарт". Металл Украины. -- 2002. -- №4. -- С. 37--45.
46. Грабовский Г.Г. Синтез и исследование интегрированных АСУ толстолистовых прокатных станов // Наукові праці Донецького національного технічного університету. -- Донецьк, 2002. -- Вип. 48. -- С. 83--92.
47. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г. Автоматизированный контроль и управление механическими свойствами проката на ТЛС // Наукові праці Донецького національного технічного університету. -- Донецьк, 2002. -- Вип. 48. -- С. 75--83.
Анотація
Грабовський Г.Г. Інтегровані автоматизовані системи керування товстолистовими прокатними станами (розвиток теорії, моделі, алгоритми). -- Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.13.07 -- автоматизація технологічних процесів. -- Національний гірничий університет України, Дніпропетровськ, 2003.
Дисертація присвячена теорії побудови багаторівневих інтегрованих систем комплексного керування товстолистовим станом, яка охоплює рішення задач планування і організаційного керування виробництвом у прокатному цеху, оптимізації керування технологічними процесами нагріву, прокатки та обробки прокатної продукції. Реалізована глобальна постановка задачі створення ІАСК, при якій окремі керуючі підсистеми, що оптимізуються, об'єднуються вищестоящим координатором в єдиний керуючий комплекс, який функціонує за вибраним єдиним критерієм оптимізації роботи всього об'єкта. Можливості технічного сполучення окремих функціональних підсистем до єдиної моделі керуючого комплексу забезпечуються наступними взаємно-інтегрованими системами: планування виробничих ресурсів підприємства або цеху; керування виробництвом; відкритою системою керування технологічними процесами і регулювання технологічних параметрів.
За результатами математичного аналізу організаційно-технологічних процесів синтезована структура ІАСК, яка здійснює оптимальну інтеграцію процесів нагріву, прокатування і термічної обробки прокатної продукції. Запропонована структура машинної підтримки процесу проектування ІАСК, яка включає етапи і зміст робіт всього періоду по створенню, впровадженню і експлуатації системи. Для підтвердження адекватності теоретичних результатів наукових досліджень, розроблених і застосовуваних математичних моделей розрахунку параметрів прокатки і алгоритмів керування процесами, проведені промислові випробування запропонованих АСК з позитивними результатами.
Ключові слова: інтегровані системи, планування, організаційне керування, регулювання, координація, інформація, математичні моделі, нагрів металу, прокатка, термічна обробка.
Аннотация
Грабовский Г.Г. Интегрированные автоматизированные системы управления толстолистовыми прокатными станами (развитие теории, модели, алгоритмы). -- Рукопись.
Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.13.07 -- автоматизация технологических процессов. -- Национальный горный университет Украины, Днепропетровск, 2003.
Диссертация посвящена теории построения многоуровневых интегрированных систем комплексного управления толстолистовым станом, охватывающей решение задач планирования и организационного управления производством в прокатном цехе, оптимизации управления технологическими процессами нагрева, прокатки и обработки прокатной продукции. Реализована глобальная постановка задачи создания ИАСУ, при которой отдельные оптимизируемые управляющие подсистемы объединяются вышестоящим координатором в единый управляющий комплекс, функционирующий по выбранному единому критерию оптимизации работы всего объекта.
Возможности технического сопряжения отдельных функциональных подсистем в единую модель управляющего комплекса обеспечиваются следующими взаимно-интегрированными системами: планирования производственных ресурсов предприятия или цеха; управления производством; открытой системой управления технологическими процессами и регулирования технологических параметров.
По результатам математического анализа организационно-технологических процессов синтезирована структура ИАСУ, осуществляющая оптимальную интеграцию процессов нагрева, прокатки и термической обработки прокатной продукции. Предложена структура машинной поддержки процесса проектирования ИАСУ, включающая этапы и содержание работ всего периода по созданию, внедрению и эксплуатации системы.
Разработанная концепция комплексной интеграции системы заключается в построении информационных связей как по вертикали, так и по горизонтали: по вертикали взаимодействуют информационные функции планирования производства и технологических процессов, а по горизонтали -- объединены различные функции на всех уровнях системы. Этим обеспечивается представление информации о процессах для вышестоящих уровней иерархии в единообразной форме и в полном объеме. Банк данных содержит информацию о планах и процессах и предоставляет ее соседним уровням иерархии ИАСУ.
Синтезированы цифровые системы регулирования технологических параметров прокатки, являющиеся адаптивными и в ряде случаев обучающимися системами. Это позволяет легко реализовать математически сложные законы регулирования с соответствующими методами идентификации объектов. Имитационным моделированием проверена устойчивость систем и их оптимальность по быстродействию.
Обоснована и практически подтверждена при толстолистовой прокатке необходимость и эффективность воздействия на технологический процес по многоканальной системе с различным быстродействием, точностью и характером воздействий каналов на ход процесса.
Предложен набор жестких стратегий, выбор которых осуществляется на основе текущей индентификации технологического процесса. Показано, что достижения оптимального управления возможно только с использованием человеко-машинного взаимодействия.
Разработан новый метод регулирования продольной разнотолщинности с использованием механизма прогнозирования толщины листа на базе последовательности процессов с учетом удлинения листа, а также новый исполнительный механизм на основе гидрокапсулы, обеспечивающий достижение более высоких точностных и динамических показателей управления и обладающий рядом преимуществ по сравнению с известными.
Разработана и интегрирована в ИАСУ новая, не имеющая аналогов автоматизированная, энергоресурсосберегающая технология гидроочистки окалины, которая значительно улучшает качество поверхности готовой продукции, а также позволяет на основе интеграции в ИАСУ снизить уровень нагрева металла в печи и на основе адаптации модели нагрева уменьшить среднеквадратичную ошибку температуры нагрева прокатки в черновой клети.
Для подтверждения адекватности теоретических результатов научных исследований, разработанных и примененных математических моделей расчета параметров прокатки и алгоритмов управления процессами проведены промышленные испытания предложенных АСУ с положительными результатами.
Ключевые слова: интегрированные системы, планирование, организационное управление, регулирование, координация, информация, математические модели, нагрев металла, прокатка, термическая обработка.
Annotation
Grabovskij G.G. Integrated automated systems for thick sheet rolling mill control (theory progressing, models, algorithms). - Manuscript.
Dissertation for a Doctor's degree on speciality 05.13.07 - automation of technological processes. - National mining university of Ukraine. Dnipropetrovsk, 2002.
Dissertation is devoted to the theory of building multilevel integrated systems all-round management of thick sheet rolling covering production planning and control in rolling-mill shop, management optimization of manufacturing method of heating, rolling and treatment of rolled product.
The main advantage of created integrated automatic system is association of objective control subsystems in common control complex by higher coordinator. This complex functions according to chosen criterion of object work optimization.
Technical conjugation of separate functional subsystems in common model of control complex are provided by three mutually integrated components: planning system of manufacturing recourses of plant or shop; control manufacturing system; open control system of technological processes of technical parameters regulation.
The structure of integrated automatic system control was synthesized as result of mathematical analyze of organizational-technological processes.
The integrated automatic system realizes optimal integration of heating, rolling and thermal treatment of rolled product.
The structure of machine support of integrated automatic system control design was proposed.
The structure includes stages and content of work of all period on design, implementation and system operation.
To justify the sufficiency of theoretical results of science research, worked out and used mathematical models of parameter calculation of rolling and algorithm of process control the manufacturing test of proposed integrated automatic system control was done with positive results.
Keywords: integrated systems, planning, organizational management, regulation, coordination, information, mathematical model, heating of metal, rolling, heat treatment.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Програмно-технічний комплекс для реалізації автоматизованої системи керування процесом виготовлення напівфабрикату. Побудова розрахункової перехідної функції об'єкта керування. Аналіз існуючих сучасних систем керування переробкою молочних продуктів.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.08.2013Структурний синтез як перехід від формалізованого алгоритму керування. Розробка технологічної установки схеми керування. Схема керування асинхронним двигуном з коротко замкнутим ротором і двома статорними обмотками. Механічні характеристики двигуна.
курсовая работа [74,2 K], добавлен 22.12.2010Побудова математичних моделей об'єктів керування. Вибір пристроїв незмінної та змінної частин. Вирішення задачі аналізу чи синтезу. Принцип роботи змішувальної установки основі одноконтурних систем регулювання. Синтез автоматичної системи регулювання.
курсовая работа [301,9 K], добавлен 22.02.2011Дослідження принципів керування в системах автоматичного керування об’єктами і процесами за збуренням і відхиленням. Основні переваги та недоліки керування за збуренням. Аналіз якості способу керування швидкістю обертання двигуна постійного струму.
лабораторная работа [333,0 K], добавлен 28.05.2013Опис принципової схеми та принципу дії гідравлічного слідкуючого приводу. Складання рівнянь динаміки системи автоматичного керування та їх лінеаризація. Створення структурної схеми даної системи та аналіз її стійкості. Побудова частотних характеристик.
курсовая работа [252,1 K], добавлен 31.07.2013Властивості та функціональне призначення елементів системи автоматичного керування. Принцип дії, функціональна схема, рівняння динаміки. Синтез коректувального пристрою методом логарифмічних частотних характеристик. Граничний коефіцієнт підсилення.
курсовая работа [2,9 M], добавлен 22.09.2013Класифікація насосних станцій водопостачання. Вимоги до електроприводу та вибору двигуна. Розробка схеми керування та взаємодії електроприводу насоса з електроприводом засувки. Конфігурування перетворювача частоти для реалізації поставленої задачі.
дипломная работа [980,5 K], добавлен 03.09.2013Опис основних елементів та структурної схеми системи автоматичного керування технологічного параметра; розрахунок сумарної похибки вимірювання. Розрахунок вихідного сигналу за відомою математичною залежністю; графік його статичної характеристики.
курсовая работа [596,1 K], добавлен 09.12.2012Аналіз технологічного процесу як об’єкту керування. Розробка системи автоматичного керування технологічним процесом. Проектування абсорберу з шаром насадок для вилучення сірководню із природного газу. Вибір координат вимірювання, контролю, сигналізації.
курсовая работа [663,2 K], добавлен 29.03.2015Розробка системи автоматичного керування буферного насоса. В якості електроприводу використовується частотно-керованого асинхронний короткозамкнений двигун. Керування здійснює перетворювач частоти Altivar 61. Розрахунок економічних затрат проекту.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 13.06.2012Розробка системи керування фрезерним верстатом ЧПК на основі Arduino Uno. Мікроконтроллер та драйвер крокового двигуна. Огляд кнопки аварійного керування. Програмна реалізація та математичне моделювання роботи системи, техніко-економічне обґрунтування.
дипломная работа [6,3 M], добавлен 17.02.2022Керування точністю процесу обробки заготовок за вихідними даними. Керування пружними переміщеннями елементів технологічної системи для усунення систематичних та змінних систематичних похибок, які викликають похибки геометричної форми заготовок.
контрольная работа [365,7 K], добавлен 08.06.2011Аналіз вимог стандартів ДСТУ ISO 9001 та ДСТУ ISO 10012 щодо систем керування засобів вимірювальної техніки. Рекомендації щодо розробки та впровадження системи керування засобами вимірювальної техніки та нормативного забезпечення на підприємстві.
дипломная работа [519,8 K], добавлен 24.12.2012Розробка електричної схеми керування ЗАВ-20 з урахуванням технології процесу очищення зерна. Перелік та система елементів керування приводу, автомобілепідйомника. Розрахунок навантажувальної діаграми (ЕД) на період запуску. Вибір кінцевих вимикачів.
курсовая работа [450,5 K], добавлен 11.12.2010Поняття об'єкта керування. Пристрій місцевого зворотного зв'язку у вигляді датчика. Функціональна схема частоти обертання приводного електродвигуна і передатна функція ланцюга. Частотна передатна функція розімкнутої системи. Прямі оцінки якості керування.
курсовая работа [271,7 K], добавлен 25.12.2010Принцип роботи пульту числового програмного керування. Текст керуючої програми для заданих умов обробки деталі. Частота обертання шпинделя верстата. Цикли поперечної обробки та обробки дуги проти годинникової стрілки. Цикл глибокого свердління.
лабораторная работа [62,6 K], добавлен 09.05.2011Вибір системи регулювання температури в тунельній печі при випаленні керамічної цегли. Технічні засоби автоматизації, послідовність розрахунку електричних, гідравлічних і пневматичних виконавчих пристроїв. Розрахунок автоматизованої системи управління.
курсовая работа [961,3 K], добавлен 03.02.2010Конструкція, кінематика, технічні характеристики екскаватора ЕКГ–10I. Обґрунтування і вибір системи електропривода, розрахунок її потужності. Розрахунок регуляторів аналогової системи керування. Моделювання динамічних режимів роботи привода на ЕОМ.
дипломная работа [5,6 M], добавлен 18.06.2015Проект системи автоматизованого керування поточною лінією у кондитерському виробництві; технічні параметри. Характеристика продукції, сировини, напівфабрикатів, обладнання. Розробка принципової схеми та алгоритму системи; розрахунок собівартості проекту.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 13.06.2013Опис роботи функціональної та кінематичної схеми установки. Розрахунок і побудова механічної характеристики робочої машини, електродвигуна та його механічної характеристики. Визначення потужності, споживаної електродвигуном. Вибір пристрою керування.
курсовая работа [270,8 K], добавлен 18.07.2011