Синтез автоматизованих систем дворівневого керування технологічними процесами прокатки - Автореферат

Спеціальність 05.13.07 - автоматизація процесів керування Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наукНауковий консультант доктор технічних наук, професор Кузнецов Борис Іванович, Науково-технічний центр магнетизму технічних обєктів, м. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Міхальов Олександр Ілліч, Національна металургійна академія України, м. Дніпропетровськ, завідувач кафедри інформаційних технологій і систем доктор технічних наук, професор Харків, професор кафедри автоматики і керування в технічних системах доктор технічних наук, старший науковий співробітник Суздаль Віктор Семенович, Інститут сцінтіляційних матеріалів НАН України, м. Захист відбудеться «02» грудня 2010 р. о 14-30 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д64.050.07 в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» за адресою: 61002, м.До основних функцій системи керування процесом прокатки в чистовій групі клітей широкосмугових станів гарячої прокатки відносяться: раціональний розподіл загальних обтиснень підкату по клітях чистової групи, визначення швидкостей головних приводів валків відповідних прокатних клітей і прискорення всіх клітей чистової групи з метою отримання готової смуги із заданою товщиною і планшетністю, а також із заданою температурою її змотування і фізико-механічними властивостями. На основі огляду існуючих автоматизованих систем керування технологічними процесами широкосмугових станів гарячої прокатки встановлено: на сьогоднішній день відсутнє рішення складної проблеми синтезу багатовимірних багатозвязних динамічних систем керування високого порядку, що обумовлюється наявністю багатьох прокатних клітей з виконавчими механізмами, звязаними через смугу, що прокатується. Дисертаційна робота виконана: в Національному університеті харчових технологій на кафедрі електропостачання промислових підприємств відповідно до держбюджетних науково-дослідних робіт МОН України: «Розробити основи ресурсозберігаючого інтелектуального керування біотехнологічними процесами з використанням багатоагентних сценарно-когнітивних моделей» (ДР №0107U000223), «Розробити ефективні структури керування біотехнологічними комплексами в класі організаційно-технологічних систем» (ДР №0109U008311); на замовлення Державної Науково-виробничої корпорації «Київський інститут автоматики» відповідно до плану науково-дослідних робіт Міністерства промислової політики України в рамках роботи «Автоматизована енерго-і ресурсозберігаюча система керування технологіями з асинхронним електроприводом» (ДР №0105U008635); на замовлення Державного науково-виробничого підприємства «Індустріальні системи автоматичного регулювання» при виконанні госпдоговірних тем «Розробка систем автоматичного регулювання товщини смуги широкосмугового стана гарячої прокатки», «Розробка системи автоматичного регулювання натягу смуги», «Розробка системи автоматичного регулювання температури кінця прокатки гарячекатаної смуги»; в яких здобувач був виконавцем і керівником окремих розділів. Обґрунтування і дослідження ефективності методів синтезу нелінійних систем керування положенням натискних гвинтів і петлетримачів шляхом перетворення на основі лінеаризації зворотним звязком за допомогою алгебри Лі нелінійної системи в лінійну систему, для якої може бути виконаний синтез оптимальних лінійних регуляторів стану. Вперше запропоновано метод синтезу систем автоматизованого керування технологічними процесами прокатних станів на основі концепції дворівневого оптимального керування і декомпозиції рішення складної задачі синтезу багатовимірної системи високого порядку на вирішення на нижньому рівні ряду підзадач синтезу регуляторів локальних підсистем керування механізмами окремих клітей багатоклітьового прокатного стану і вирішення на верхньому рівні задачі синтезу багатозвязного керування локальними підсистемами з метою оптимізації глобального критерію.Математичні моделі типових П, ПД, ПІ і ПІД регуляторів, або інших регуляторів на відміну від типових, також задаються у вигляді рівнянь стану. Для формування керування можуть використовуватися значення товщини смуг в будь-якій точці стану, а також значення натягів смуги у всіх проміжках між клітями, що фактично відповідає керуванню за повним вектором стану, враховуючи, що в АСУ ТП прокатного стану фактично здійснюється супровід смуги по лінії стану. Введено вектор шуканих параметрів , компонентами якого є коефіцієнти посилення регуляторів (П, ПІ, ПІД і так далі) відповідних каналів регулювання, які необхідно визначити у ході синтезу системи.

Основний зміст роботи