Анализ процесса непрерывной разливки стали. Математическая модель и критерии распознавания объектов, характеризующих дефекты заготовки. Модификация метода неградиентного случайного поиска оптимального режима охлаждения с применением операторов адаптации.
Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наукОдним из основных факторов, способствующих повышению эффективности функционирования агрегатов непрерывного литья заготовок, является обеспечение оптимальности технологических режимов работы оборудования с использованием автоматизированных систем управления (АСУ). Машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), с точки зрения управления, являются сложными объектами, для которых разрабатывается несколько уровней системы автоматизации. Однако, несмотря на проведенные исследования и значительное число публикаций в области АСУ непрерывной разливкой стали, остаются актуальными следующие проблемы: - снижение влияния человеческого фактора на достоверность экспертных оценок качества непрерывнолитой заготовки, получаемых при обработке изображения ее серного отпечатка поперечного сечения с низкой контрастностью; Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: - теоретико-информационный анализ машин непрерывного литья заготовок и технологического процесса непрерывной разливки стали для определения источников, способов получения и методов обработки информации в АСУ ТП; разработка алгоритмов и программного обеспечения для идентификации параметров вторичного охлаждения и интеллектуальной поддержки принятия решений в системе управления непрерывной разливки стали, получаемой в условиях электросталеплавильного и кислородно-конверторного цехов Магнитогорского металлургического комбината;Контролируются температура и масса стали в ковше, температура и уровень металла в кристаллизаторе, расход и давление воды в зонах охлаждения и кристаллизаторе, усилие вытягивания заготовки из кристаллизатора, расход технологической смазки и т. д. В качестве оценок эффективности функционирования АСУ ТП непрерывной разливки стали рассматриваются скорость вытягивания и показатели для оценки внутренних дефектов заготовки. Пример фрагмента серного отпечатка для оценивания внутреннего качества заготовки приведен на рисунке 1. Поэтому заготовка рассматривается как бесконечный параллелепипед с внутренними слоями, соответствующими фазам агрегатного состояния стали внутри заготовки. Функция потерь для критерия f3 (температуры поверхности непрерывнолитой заготовки перед машиной газовой резки) определена следующим образом: где Ттр - требуемая температура поверхности заготовки перед машиной газовой резки, задаваемая производственными условиями на складирование или транзит слябов; Тр - получаемое значение температуры, °С; ткон - время нахождения заготовки на технологический линии, с.
План
. Краткое содержание диссертации
Список литературы
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК
1. Логунова О.С. Программное обеспечение исследования новых конструкций зон вторичного охлаждения / О.С. Логунова // Программные продукты и системы. - 2008. - № 3. - С. 76-79.
2. Логунова О.С. Алгоритмы и программное обеспечение распознавания низкоконтрастных изображений при оценке качества стали / О.С. Логунова, П.П. Макарычев // Программные продукты и системы. - 2008. - № 3. - С. 79-81.
3. Логунова О.С. Технология исследования информационных потоков на металлургическом предприятии / О.С. Логунова // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2008. - № 3. - С. 32-36.
4. Логунова О.С. Системный подход к исследованию информационных потоков в управлении качеством непрерывнолитой заготовки / О.С. Логунова // Проблемы теории и практики управления. - 2008. - № 6. - С. 56-62.
5. Логунова О.С. Концептуальное и математическое моделирование многостадийного производства ленты холодного проката / В.П. Обломец, Е.Г. Филиппов, В.В. Баранков, О.С. Логунова // Проблемы теории и практики управления. - 2008. - № 10. - С. 74-80.
6. Логунова О.С. Основы информационного обеспечения системы управления качеством непрерывнолитой заготовки стали / О.С. Логунова, В.В. Павлов // Программные продукты и системы. - 2008. - № 4. - С. 141-143.
7. Логунова О.С. Программное обеспечение для интерактивного проектирования и оценки работы зон вторичного охлаждения МНЛЗ // Вестник ЮУРГУ. Серия Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. - 2009. - Вып. 3, 9. - С. 20-23.
Публикации в других изданиях
8. Логунова О.С. Управление качеством непрерывнолитых заготовок: монография / Д.Х. Девятов, О.С. Логунова, В.Д. Тутарова и др. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - 367 с.
11. Логунова О.С. Анализ температуры поверхности непрерывно-литого слитка за пределами зон водовоздушного охлаждения / В.Д. Тутарова, О.С. Логунова // Сталь. - 1998. - № 8. - С. 21-23.
14. Логунова О.С. Определение областей непрерывнолитой заготовки с наибольшей вероятностью нарушения сплошности металла / О.С. Логунова, Б.Н. Парсункин // Вестн. УГТУ - УПИ. На передовых рубежах науки и инженерного творчества: тр. III Междунар. науч.-практ. конф. регионального УРО Академии инженерных наук им. А. М. Прохорова. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2004. - № 15 (45). - Ч. 1. - С. 95-98.
16. Логунова О.С. Совершенствование технологии производства непрерывно-литого слитка и режимов работы машины непрерывного литья заготовок криволинейного типа / О.С. Логунова, Д.Х. Девятов, В.В. Павлов, В.Д. Тутарова // Изв. вузов. Черная металлургия.- 2005. - № 2. - С. 48-50.
17. Логунова О.С. Оценка качества непрерывнолитой заготовки статистическими методами с использованием программных средств / О.С. Логунова, Д.Х. Девятов, Х.Х. Нуров // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2005. - № 9. - С. 54-58.
18. Логунова О.С. Стохастическая модель качества непрерывнолитой заготовки / О.С. Логунова // Сталь. - 2005. - № 12. - С. 21-23.
19. Логунова О.С. Организация автоматизированного рабочего места в системе оценки качества макроструктуры непрерывнолитых сортовых заготовок в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК» / О.С. Логунова, Ф.В. Капцан, В.Г. Суспицын, В.В. Павлов, Х.Х. Нуров // Сталь. - 2006. - № 11. - С. 21-23.
20. Логунова О.С. Стратегия постановки задачи многокритериальной оптимизации теплового состояния непрерывнолитой заготовки / О.С. Логунова, И.В. Осипов // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2007. - № 9. - С. 39-42.
21. Логунова О.С. Исследование качественных зависимостей образования внутренних дефектов и теплового состояния непрерывнолитой заготовки / О.С. Логунова // Сталь. - 2008. - № 10. - С. 60-64.
22. Логунова О.С. Обоснование необходимости автоматизации контроля за качеством поверхности непрерывнолитых слитков / О.С. Логунова, Д.Х. Девятов, Е.А. Ильина, В.В. Павлов // Электротехнические системы и комплексы: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. А.С. Сарварова. - Магнитогорск: МГТУ, 2000. - Вып. 5. - С. 258-261.
23. Логунова О.С. Совершенствование режимов вторичного охлаждения непрерывнолитых заготовок на машинах криволинейного типа / О.С. Логунова, В.Д. Тутарова, В.В. Павлов // Моделирование теплофизических процессов и вопросы энергосбережения в теплотехнологии: межвуз. сб. науч. тр. - Иваново, 2000. - С. 28-34.
24. Логунова О.С. Применение методов цифровой обработки изображений для оценки серного отпечатка с темплета непрерывно-литого слитка / О.С. Логунова, А.А. Стороженко // Теория и технология металлургического производства: межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск, 2001. - Вып. II. - С. 87-92.
25. Логунова О.С. Оптимальное управление качеством структуры непрерывнолитых слитков / О.С. Логунова, Д.Х. Девятов // Современные проблемы и пути развития металлургии: материалы Междунар. науч.-практ. конф. - Новокузнецк, 1998. - С. 97-99.
26. Логунова О.С. Критерии оценки качества изображения серного отпечатка темплета непрерывнолитой заготовки для автоматизированной информационной системы управления качеством / О.С. Логунова // Новые программные средства для предприятий Урала: сб. тр. регион. науч.-техн. конф. - Магнитогорск: МГТУ, 2003. - Вып. 2. - С. 119-125.
27. Логунова О.С. Программное обеспечение автоматизированной системы распознавания изображения на серном отпечатке темплета непрерывнолитой заготовки - «Q&S» / О.С. Логунова, Х.Х. Нуров // Новые программные средства для предприятий Урала: сб. тр. регион. науч.-техн. конф. - Магнитогорск: МГТУ, 2003. - Вып. 2. - С. 126- 31.
28. Логунова О.С. Структура и алгоритмы программного обеспечения для автоматизированной оценки качества непрерывно-литого слитка / О.С. Логунова, Х.Х. Нуров // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Б.Н. Парсункина. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. - С. 168-174.
29. Логунова О.С. Применение теории предпочтения для задачи многокритериального выбора технологии непрерывной разливки стали / О.С. Логунова, Н.В. Филиппова, Р.М. Хадиев // Новые программные средства для предприятий Урала: сб. тр. регион. науч.-техн. конф. - Магнитогорск: МГТУ, 2004. - Вып. 3. - С. 16-22.
30. Логунова О.С. Алгоритмизация расчета и выбора схемы и режимов охлаждения непрерывнолитой заготовки прямоугольного сечения / О.С. Логунова, В.А. Обрезков // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве: тр. V Всерос. науч.-практ. конф. - Новокузнецк: СИБГИУ, 2005. - С. 245-249.
31. Логунова О.С. Алгоритм неградиентного метода случайного поиска для решения многокритериальной задачи выбора режимов вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки / О.С. Логунова // Электротехнические системы и комплексы: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. С.И. Лукьянова. - Магнитогорск: МГТУ, 2005. - Вып. 11. - С. 154-161.
32. Логунова О.С. Программное обеспечение для оценки внутренней структуры непрерывно-литого слитка по изображению серного отпечатка темплета / О.С. Логунова, Х.Х. Нуров // Практика применения научного программного обеспечения в образовании и научных исследованиях: сб. тр. III Межвуз. конф. по научному программному обеспечению. - СПБ.: Нестор, 2005. - С. 122 - 129.
33. Логунова О.С. Методика выбора режимов вторичного охлаждения непрерывнолитой заготовки в многокритериальной среде / О.С. Логунова, В.В. Павлов // Металлургическая теплотехника: история, современное состояние, будущее. К столетию со дня рождения М.А. Глинкова: сб. тр. III Междунар. практ. конф. - М.: МИСИС, 2006. - С. 417-421.
34. Логунова О.С. Математическая модель и структура программного обеспечения для скоростных компонент непрерывной разливки стали / О.С. Логунова, И.М. Ячиков, СМ. Логунов // Электротехнические системы и комплексы: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. С. И. Лукьянова. - Магнитогорск: МГТУ, 2006. - Вып. 12. - С. 109-113.
35. Логунова О.С. Методология автоматизированной оценки внутреннего качества непрерывнолитой заготовки средствами вычислительной техники / О.С. Логунова, Х.Х. Нуров // Материалы 64-й науч.-техн. конф. по итогам 2004-2005 гг.: сб. докл. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - Т. 2. - С. 129 - 133.
36. Логунова О.С. Программное обеспечение для автоматизированного рабочего места по оценке качества непрерывнолитой заготовки квадратного сечения / О.С. Логунова, Х.Х. Нуров, В.В. Судиловский // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Б.Н. Прасункина. - Магнитогорск: МГТУ, 2006. - С. 110-113.
37. Логунова О.С. Способы изменения протяженности зоны столбчатых кристаллов непрерывнолитой заготовки / О.С. Логунова, Р.М. Хадиев // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Б.Н. Парсункина.- Магнитогорск: МГТУ, 2006. - С. 118-122.
38. Логунова О.С. Стратегия постановки задачи многокритериальной оптимизации теплового состояния непрерывной заготовки / О.С. Логунова // Математические методы в технике и технологиях: тр. XX Междунар. науч. конф. «ММТТ-20». Т. 2, секц. 2, 6. - Ярославль: Изд-во Яросл. гос. техн. ун-та, 2007. - С. 19-23.
39. Логунова О.С. Программное обеспечение для исследования влияния конструкции зон вторичного охлаждения МНЛЗ на формирование температурных полей заготовки / О.С. Логунова, А.А. Стороженко / Современные информационные технологии в науке, образовании и практике: материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием). - Оренбург: ИПК ГОУ ОГУ, 2007. - С. 251-256.
40. Logunova O.S. Continuous-casting template defect recognition by means of hybrid neural network / O.A. Azarova, M.V. Zaretsky, O.S. Logunova / Proceeding of the Workshop on Computer Science and Information Technologies (CSIT’2008). - Ufa: Ufa State Aviation Technical University, 2008. - V. 1. - P. 49-50.
41. Пат. 2173604 Российская Федерация, МПК В22 D 11/043, 11/124 Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа / Логунова О.С., Павлов В.В., Девятов Д.Х., Тутарова В.Д., Аникеев С.Н., Сафронов М.Ф., Урцев В.Н. - № 99120931/02; 04.10.1999; утв. 20.09.2001, Бюл. № 26 (II часть).
42. Пат. 2198058 Российская Федерация, МПК B 22 D 11/043, 11/124 Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа / Тахаутдинов Р.С., Логунова О.С., Корнеев В.М., Николаев О.А., Павлов В.В., Чернов П.Ю., Горосткин С.В., Суспицын В.Г., Логунов М.В. - № 2000123593/02; 13.09.2000; утв. 10.02.2003, Бюл. № 4 (II часть).
43. Пат. 2229956 Российская Федерация, МПК B 22 D 11/124 Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа / Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Сарычев А.Ф., Фурманов А.В., Кебенко Е.В., Николаев О.А., Горосткин С.В., Павлов В.В., Логунова О.С. - № 200312100/02; 08.07.2003; утв. 10.06.2004, Бюл. № 16 (II часть).
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
