Статья

Авторы:
Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Мухина Е. Ю.
DOI:
Полный текст:
В статье изложена стратегия перспективного экстремального оптимизирующего высокопроизводительного энергосберегающего универсального поискового управления нагревом непрерывнолитых слябовых заготовок в условиях нестационарного по производительности режима работы широкополосного стана горячей прокатки с целью гарантированного нагрева металла. Реализованная перспективная концепция поискового экстремально-оптимизирующего управления производственными процессами рассмотрена на конкретном примере эффективного гарантированного управления тепловым режимом в печах проходного типа. Рассмотрены оптимальные вариационные и поисковые экстремальные методы управления тремя взаимосвязанными тепловыми процессами: распределением топлива по длине и по времени в рабочем пространстве печи; сжиганием топлива с целью достижения максимально возможного теплового эффекта; удалением продуктов сгорания путем уменьшения потерь тепла с подсосами и выбиваниями. В качестве контролируемого и регулируемого параметра используется температура поверхности нагреваемых заготовок. Это позволило повысить оперативность предлагаемого экстремально-оптимизирующего управления, а также реализовать способ автоматического контроля реального теплового состояния каждой заготовки перед выдачей из печи с целью предотвращения возможности появления на стане недогретой заготовки, а также с целью прогнозирования ожидаемой температуры раската.
Парсункин Борис Николаевич
Доктор технических наук, профессор
https://orcid.org/0000-0003-1822-2632
promkim035@gmail.com
Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова (д. 38, пр-т Ленина, 455000 г. Магнитогорск, Россия)
Андреев Сергей Михайлович
Доктор технических наук
https://orcid.org/0000-0003-0735-6723
andreev.asc@gmail.com
Магнитогорский государственный технический университет (д. 38, пр-т Ленина, 455000 Магнитогорск, Россия)
Мухина Елена Юрьевна
Старший преподаватель
https://orcid.org/0000-0003-2839-4200
mukhinaeu@mail.ru
Магнитогорский государственный технический университет (д. 38, пр-т Ленина, 455000 Магнитогорск, Россия)
Андреев С. М., Парсункин Б. Н. Оптимизация режимов управления нагревом заготовок в печах проходного типа. Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2013. 376 с.
Болтянский В. Г. Математические методы оптимального управления. Москва: Наука, 1969. 408 с.
Бутковский А. Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. Москва: Наука, 1975. 568 с.
Гинсберг К. С., Генкин А. Л. К основам научной методологии структурной идентификации для цели создания реальных систем автоматического управления с требуемыми свойствами // Вестник Череповецкого государственного университета. 2018. № 3 (84). С. 24–30. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2018-3-84-3.
Лукин С. В., Левашев К. Ю., Збродов А. А., Кибардин А. Н., Малыгин Л. Л. Cистемная и функциональная модели оценки теплового состояния стальной заготовки на технологической линии «МНЛЗ – нагревательная печь» // Вестник Череповецкого государственного университета. 2018. № 5 (86). С. 8–16. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2018-5-86-1.
Лукин С. В., Шестаков Н. И., Павлов М. В., Левашев К. Ю., Збродов А. А. Математическое моделирование и совершенствование тепловой обработки заготовок квадратного сечения на технологической линии «Сортовая МНЛЗ – Туннельный термос – Нагревательная печь» // Вестник Череповецкого государственного университета. 2021. № 1 (100). С. 41–55. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2021-1-100-3.
Малый С. А. Автоматизация методических печей. – Москва: Металлургия, 1962. – 104 с.
Малый С. А. Некоторые оптимальные режимы нагрева металла // Известия вузов. Черная металлургия. 1966. № 9. С. 175–179.
Панферов В. И. О некоторых свойствах и об алгоритме косвенного контроля температурных полей массивных тел в период выдержки при постоянной температуре печи // Известия вузов. Черная металлургия. 1985. № 6. С. 114–116.
Парсункин Б. Н., Андреев С. М. Прогнозирование продолжительности нагрева непрерывнолитой заготовки в методической печи с шагающими балками // Сталь. 2003. № 1. С. 71–74.
Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Ахметов У. Б. Оптимизация управления технологическими процессами в металлургии. Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2006. 198 с.
Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Ишметьев Е. Н. Системы автоматической оптимизации управления технологическими процессами с запоминанием экстремума. Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2015. 136 с.
Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Сухоносова (Обухова) Т. Г. Информационная система программно-инструментального контроля теплового состояния заготовок на выдаче из методической печи // Создание и внедрение корпоративных информационных систем (КИС) на промышленных предприятиях Российской Федерации: материалы Всероссийской научно-технической конференции (г. Магнитогорск, 25–26 октября 2005 г.) / под редакцией Д. Х. Девятова. Магнитогорск: Проф-Приг, 2005. С. 147–150.
Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Сухоносова (Обухова) Т. Г., Седельников С. В., Овчинников И. Ю. Опробование информационной системы контроля теплового состояния заготовок перед выдачей из методической печи // Сталь. 2006. № 12. С. 75–78.
Парсункин Б. Н., Панферов В. И. Контроль прогрева металла // Известия вузов. Черная ме-таллургия. 1981. № 10. С. 127–129.
Понтрягин Л. С. и др. Математическая теория оптимальных процессов. Москва: Наука, 1983. 393 с.
Ключевые слова:
экстремально-оптимизирующее управление, нестационарный режим, гарантированный нагрев, энергосбережение, поиск экстремума, температура поверхности, непрерывнолитые заготовки
Для цитирования:
Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Мухина Е. Ю. Экстремально-оптимизирующее автоматизированное управление нагревом непрерывнолитых заготовок в печах проходного типа // Вестник Череповецкого государственного университета. 2021. № 5 (104). С. 22–34. https://doi.org/10.23859/1994-0637-2021-5-104-2.

Creative Commons LicenseКонтент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.