№ 4

Автоматизированная система моделирования движения слоев шихты в доменной печи

Рассмотрены вопросы построения моделей движения шихты в доменной печи, построенных на принципах макромоделирования при использовании оперативно доступных данных о доменном процессе.

Разработанные модели являются частью системы поддержки принятия решений мастером доменной печи в рамках построения интегрированной системы автоматизированного управления эффективностью потребления ресурсов в энергометаллургическом производственном комплексе.

Представлены результаты работы автоматизированной системы движения слоев шихты в доменной печи на экспериментальных данных.

Ключевые слова: доменная печь, управление доменной плавкой, модель движения шихты, системы поддержки принятия решений.

Система поддержки принятия решений мастером доменной печи

Целью выполняемой работы является повышение эффективности оперативного управления доменным процессом и, как следствие, снижение потребления основного энергетического ресурса для процесса доменной плавки – кокса при обеспечении требований технологии и плановой производительности на основе интеллектуальной поддержки принятия решений мастером печи с использованием методов модельно-упреждающего управления процессом доменной плавки. В работе представлена структура системы поддержки принятия решений мастером доменной печи, описание входящих в состав программно-технического комплекса модулей.

Ключевые слова: система поддержки решений, доменная печь, оперативное управление доменными процессами.

Разработка адаптивного алгоритма ограничения расхода природного газа на паровых котлах

Данная статья направлена на проведение анализа и устранение существующих проблем, связанных с современными системами автоматического регулирования (САР), применяемыми в различных секторах промышленности. Разработан адаптивный алгоритм ограничения расхода природного газа (ПГ). Подготовлена программа для программируемого логического контроллера (ПЛК). Программа внедрена в существующую систему автоматического регулирования режимов паровых котлов (САР ПК). Проведена апробация алгоритма, сделаны выводы о влиянии внесенных изменений в работу САР ПК.

Ключевые слова: адаптивный алгоритм ограничения расхода природного газа, паровые котлы, система автоматического регулирования.

Моделирование системы управления блоком энергетических котлов с синтезом адаптивного регулятора давления пара в паровой магистрали при резких переменных нагрузках

Рассмотрены методы управления блоком энергетических котлов. Проблемным вопросом является регулирование давления пара в главном паропроводе при резких переменных нагрузках (допустим, на металлургическом комбинате возможно потребление пара на доменные печи, воздуходувки, турбоагрегаты и пр.). Также стоит учитывать сложную многосвязную динамическую структуру объекта. Для создания модели системы была проведена идентификация основных характеристик оборудования паровых котлов и главного паропровода на данных эксплуатации. В модель были введены нелинейные звенья, чтобы приблизиться к работе на реальном объекте. В среде моделирования Simulink (MATLAB) была собрана модель системы автоматического управления блоком энергетических котлов. Проведены эксперименты по внедрению различных видов регуляторов в систему. При анализе результатов моделирования существующей системы было принято решение синтезировать и ввести адаптивный регулятор, который отслеживает динамические изменения объекта и резкие переменные нагрузки. Проведен сравнительный анализ результатов работы ПИД- и адаптивного регулятора.

Ключевые слова: система автоматического регулирования, блок энергетических котлов, регулирование тепловой нагрузки, регулятор давления пара в главном паропроводе, адаптивный регулятор, идентификация объекта управления, математическая модель, имитационная модель, нелинейные динамические звенья.

Алгоритм ограничения открытия клапана природного газа на паровом котле при резком увеличении давления пара в главном паропроводе

Статья посвящена обзору и решению актуальных проблем современных систем автоматического регулирования (САР) в области теплоэнергетики. Разработан алгоритм ограничения открытия клапана ПГ при возникновении нештатных ситуаций, подготовлена программа для программируемого логического контроллера (ПЛК), программа внедрена в существующую систему автоматического регулирования режимов паровых котлов (САР ПК), проведена апробация алгоритма, сделаны выводы о влиянии внесенных изменений в работу САР ПК.

Ключевые слова: алгоритм ограничения открытия клапана природного газа, анализ данных, паровые котлы, регулирование паровой нагрузки, система автоматического регулирования.

О модельно-упреждающем управлении сложными пиротехнологическими процессами

Рассматривается использование модельно-упреждающего управления при решении задач оперативного управления сложными пиротехнологическими процессами. В качестве примера рассматривается управление доменным процессом, в котором одной из центральных задач является поддержание температурного режима печи. Использование методов модельно-упреждающего управления позволяет найти оптимальные значения корректирующих параметров, что ведет к повышению общей эффективности процесса. Данный подход может быть распространен на другие сложные технологические системы с нелинейными, нестационарными и стохастическими характеристиками.

Ключевые слова: пиротехнологические процессы, модельно-упреждающее управление, доменное производство.

Новый излучатель в виде модели абсолютно черного тела АЧТ 75/50/600

Представлена новая разработка АО «НПП «Эталон» – излучатель в виде модели абсолютно черного тела АЧТ 75/50/600. Являясь эталонным излучателем в виде модели абсолютно черного тела второго разряда, АЧТ 75/50/600 по своим техническим характеристикам и эксплуатационным возможностям достойно конкурирует с другими излучателями как отечественного, так и зарубежного производства. Рассмотрены основные его возможности, технические характеристики, особенности работы и эксплуатации. Приведено сравнение с аналогами импортного и отечественного производства.

Ключевые слова: АЧТ, черное тело, модель абсолютно черного тела, излучатель, пирометр.

Цифровая метрология как ответ на развитие интеллектуального производства

Важность понимания разницы между Индустрией 4.0 и интеллектуальным производством задает направление будущих исследований. Сравнение таких технологий, как искусственный интеллект, анализ больших данных и промышленный Интернет вещей, позволяет понять, какой вклад вносит каждая из них в развитие умного производства. Цифровые технологии, такие как искусственный интеллект и анализ больших баз данных с помощью измерительной науки (метрологии), позволят умным производственным системам повысить качество и снизить количество ошибок. Принимая во внимание необходимость разработки современных автоматизированных систем контроля и мониторинга, авторы настоящей статьи предлагают схему характеристик и факторов, которые необходимо учитывать в процессе проектирования таких измерительных систем с функциями самокалибровки и метрологического самоконтроля.

Ключевые слова: интеллектуальное производство, цифровые технологии, метрологический самоконтроль, самокалибровка.