Совершенствование системы контроля качества в технологическом процессе гуммирования - Дипломная работа

гуммирование покрытие сушка материал Актуальность темы. Современные системы измерения и контроля качества дают возможность с предельной точностью контролировать толщину неорганических и органических покрытий на полосе. Кроме того, они упрощают работу персонала, так как измерительные приборы непосредственно интегрировали в системы управления процессом. Таким образом, производители разрабатывают новые системы, способные измерять толщину покрытий в технологических линиях и гарантирующие прецизионный контроль процессов. Одним из самых распространённых продукции, которую выпускает металлургический комплекс, является предварительно окрашенный прокат с защитным покрытием. На качество конечной продукции, в первую очередь, влияют температурные режимы печных установок сушки гуммированного покрытия. Исследования в данной области базируются на основах теории моделирования процессов и систем, изложенных в работах С.А. Айвазяна, А.В. Антонова, В.С. Анфилатова, Ю.А. Бахвалова, А.А. Денисова, Р. Цельювыпускной квалификационной работы является повышение энергетической эффективности и сокращение доли бракованной продукции за счётповышения точности задания температурных режимов многосвязных тепловых объектов агрегата гуммированных покрытий металла, обеспечивающего поддержание температуры резино-технической оцинкованной полосы на базе синтеза адаптивных систем поисковой оптимизации, нейро-нечётких моделей и идеального моделирования теплового объекта. Объектом исследования является система управления процессомгуммирования оцинкованной металлической полосы в печах агрегата гуммированных покрытий металла при выпуске предварительно окрашенного проката. Предметом исследования являются методыи алгоритмы управления многосвязными тепловыми объектами агрегата гуммированных покрытий металла. Для решения поставленных задач в работе использовались методы системного анализа, математического моделирования, искусственного интеллекта, нейронных сетей и нечёткой логики, эволюционные алгоритмы, а также основы теории построения алгоритмов и программ. Научная новизна и основные положения, выносимые на защиту: Разработана математическая модель управления многосвязными тепловыми объектами агрегата гуммированных покрытий, которая позволяет установить требуемый режим температуры в условиях нестационарности, нелинейного изменения внешних и внутренних факторов и распределённости параметров. Разработана система алгоритмов управления многосвязными тепловыми объектами агрегата гуммированных покрытий, которая успешно реализует функционально полное алгоритмическое обеспечение: алгоритм прогнозирования температуры поверхности металла на выходе из печной установки; алгоритм оптимизации технологических параметров процесса гуммирования оцинкованной полосы; алгоритм обучения модели управления процессом гуммирования оцинкованной полосы; алгоритм расчёта температуры печной зоны с помощью нейро-нечёткой сети; алгоритм управления многосвязными тепловыми объектами агрегата гуммированных покрытий металла; обобщенный алгоритм функционирования системы управления многосвязным тепловым объектом агрегата гуммированных покрытий металла. В первом разделе проведен анализ существующих систем, методов и средств управления многосвязными тепловыми объектами, рассмотрены характеристики процесса вулканизации с точки зрения процесса управления, определены требования к системе управления процессом вулканизации. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОСВЯЗНЫМИ ТЕПЛОВЫМИ ОБЪЕКТАМИ НА АГРЕГАТЕ ГУММИРОВАННЫХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛА 1.1 Анализ существующих систем, методов и средств управления многосвязными тепловыми объектами Процессы, связанные с преобразованием теплоты в электрическую или механическую энергию, как и процессы различных видов передачи теплоты, широко распространены во многих отраслях современной техники. Особенно это важно для управления процессами в различных динамических системах, которые не могут успешно протекать без надёжной системы автоматического управления и регулирования [3]. Предполагается, что имеется множество состояний системы , которое является областью определения целевой функции или функционала качества системы описываемого формулой (1). Рисунок 11 - Концептуальная модель оптимизации технологических параметров 2.2 Метод управления многосвязными тепловыми объектами агрегата гуммированных покрытий Модуль, реализующий метод оптимального управления многосвязными тепловыми объектами агрегата защитных покрытий, имеет две составляющие - блок оптимизации и блок расчёта температур печных зон.