Система автоматичного управління процесом окомкування на основі методів розпізнавання - Автореферат

Національна гірнича академія України Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукРобота виконана на кафедрі автоматизації технологічних процесів Запорізької державної інженерної академії Міністерства освіти і науки України. Науковий керівник доктор технічних наук, професор Качан Юрій Григорович, Запорізька державна інженерна академія Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри електроенергетики. Офіційні опоненти: доктор технічних наук, доцент Воронов Валентин Андрійович, Національна гірнича академія України Міністерства освіти і науки України, професор кафедри економічної кібернетики та інформаційних технологій; Захист відбудеться 20 вересня 2001р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д08.080.07 у Національній гірничій академії України за адресою: 49027, м.Синтез алгоритмічних та програмних засобів таких систем ґрунтується на найсучасніших методах оптимізації та математичного моделювання, а їх ефективність обумовлюється відповідністю підібраного способу оптимізації математичній моделі процесу. Отож, синтез алгоритму управління, який найбільш вдало відповідав би конкретним вимогам, що ставляться до систем управління процесом окомкування, є актуальним науковим завданням. Метою роботи є розробка системи управління процесом окомкування, в якій комплексно враховуються параметри, що впливають на процес, та реалізується принцип інваріантності щодо структури моделі обєкту управління і обсягу інформаційного забезпечення завдяки застосуванню методу розпізнавання. Застосування удосконаленої послідовності перевірки належності вектора поточних збурень процесу окомкування граничним значенням отриманих класів технологічних ситуацій починаючи з того, що відповідає максимальному значенню критерію управління, підвищує ефективність використання методу розпізнавальної оптимізації в системах управління цим процесом. В опублікованих працях із співавторами здобувачем виконано: у роботі [1] запропонована математична модель процесу окомкування; у [2] розроблено алгоритм оптимізації верхнього рівня САУ процесом окомкування; у [3] запропонована методика удосконалення пошуку оптимального управління для методу розпізнавальної оптимізації; у [4] запропонована структура алгоритму управління САУ процесом окомкування; у [5] проведені дослідження алгоритму управління; у [6] обгрунтовані вимоги щодо технічних засобів, які необхідні для реалізації дворівневої системи управління процесом окомкування; у [7] зроблено оцінку ефективності функціонування дворівневої САУ процесом окомкування; у [8] проведена ідентифікація параметрів моделі процесу окомкування, що відповідає умовам комбінату “Запоріжсталь”; у [9] зроблені висновки щодо перспектив використання дворівневої системи управління процесом окомкування.Окомкування є одним з основних технологічних процесів, які визначають отримання якісного агломерату на аглофабриках. Підвищення ефективності окомкування здійснюється переважно шляхом удосконалення технологічних схем та систем управління процесом. Теорія та практика сучасного агломераційного виробництва підтверджує, що існуючі САР процесом окомкування, засновані на регулюванні витрат рідини, необхідної для зволожування шихти, не забезпечують достатню якість управління цим процесом. Тому для підвищення якості управління процесом окомкування цілком доцільним є використання таких САУ, де одночасно, з одного боку, по відомому вихідному фракційному складу шихти () визначається оптимальна вологість шихти () та стабілізується її значення, а з іншого боку - здійснюється регулювання фракційного складу окомкованої шихти () за допомогою зміни технологічних параметрів роботи барабанного гранулятора (його швидкості обертання () та кута нахилу ()). Створити таку систему можливо з використанням дворівневої структури, коли на верхньому рівні по відомих збуреннях () визначаються оптимальні управління , та , а на нижньому рівні ці управління здійснюються та утримуються до часу, коли будуть визначені наступні оптимальні значення , та .Аналіз існуючих математичних моделей процесу окомкування дозволяє зробити висновок, що для використання в імітаційній моделі цього процесу найбільш підходить за своєю структурою модель масообміну та масопереносу між фракціями шихти при грануляції. Однак ця модель не відображає у явному вигляді вплив фракційного складу вихідної шихти на обраний критерій управління (кількість кондиційної фракції розміром 3-10 мм в окомкованій шихті -) і тим більш не розкриває вплив на нього параметрів, що регулюються. Внаслідок цього одержана математична модель процесу окомкування у вигляді аналітичних рівнянь залежності, що звязують фракційний склад окомкованої шихти з вектором збурень і параметрами , та : ; Ця модель відповідає умовам аглофабрики комбінату “Запоріжсталь” і дійсна при наступних обмеженнях на управління: 7,5 9, 6 9, 0 2 (з урахуванням можливості виникнення нестаціонарного режиму роботи гранулятора).

. Основний зміст роботи