Введение к работе
Актуальность проблемы. В различных отраслях- промышленности кроно применяются прогрессивные электрошлаковые технологии. Одна з так-лх высокоэффективных ресурсосберегающих технологий - фасонов электрошлаковое литье СФЭЛ) - позволяет получать литые заго-овки высокого качества. Сущность " ФЭЛ заключается "в сочетании пециальных видов литья с приготовлением жидкого металла методом лектрошлаковой тигельной плавки (ЭШТП).
Однако эффоктивная реализация ЭШТП а получением высокого и табилъного качества металла может быть достигнута лишь при высо-ом уровне автоматического управления процессом, для чего требу-тся отсутствующие на сегодняшний день достоверные .сведения о войствах установки ЭШТП как объекта управления (ОУ).
Кроме'того, существующие методы выбора электрическогорежима ШТП не предусматривают оптимизации- процесса, что снижает ффективность ФЭЛ.
Таким образом, работы по исследован'-Ш установки ЭШТП как ОУ, также разработка методов выбора оптимального электрического ре— има установки ЭШТП являются высоко актуальными.
Цели работы и задачи исследований. Главной.целью диесертаци-нной"работы является оптимизация управления установкой ЭШТП з оставе технологического комплекса ФЭЯ для получения высоких тех-алогических и экономических показателей процесса.
Для ее достижения в работе решались следующие задачи:
- анализ свойств установки ЭШТП как приемника электроэнергии
их влияния на статические и динамические характеристики печи;
анализ процессов в установке ЭШТП и создание математичес-ой модели ее как ОУ в' виде совокупности статических характерис-ик и передаточных функций (ПФ);
разработка алгоритма управления установкой ЭШТП в составе ехнологического комплекса ФЭЛ для оптимизации электрических ре-имов печи при обеспечении заданных технологических-требований.
Методы исследования. В работе при решении поставленных задач рименялись методы математического моделирования.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие овые научные результаты, которые выносятся на защиту:
1". Установлено, что условно-нелинейные свойства шлаковой
ванны (ШВ) как приемника электроэнергии оказывают значительное влияние на поведение печи при статических и динамических воздействиях. Доказана необходимость существенного изменения подхода к управлению процессом ЭШТП по сравнению с ЭШП.
-
Впервые изучены свойства установки ЭШТП как ОУ, получены количественные характеристики ПФ установки для спектра размеров тиглей. ' ...
-
Предложен метод управления электрическим режимом установки ЭШТП с учетом ее работы в составе технологической линии ФЭЛ.
Практическая ценность. 1.' Изучены статические и динамические регулировочные характеристики установки ЭШТП, позволяющие анализировать поведение объекта при различных видах воздействия.
-
Разработан алгоритм управления установкой ЭШТП в составе технологического комплекса ФЭЛ.
-
Предложены частные алгоритмы управления для регуляторов электрического режима ЭШП на базе, вычислительной техники, позволяющие учитывать особенности объекта - установки ЭШТП <
Реализация результатов работы.-Результаты работы реализованы в цехе ЭШЛ ОАО "Промтрактор-ЧЛЗ".,
Апробация работы.' Основные положения и результаты работы докладывались. и обсуждались на: Международной конференции "Проблемы электротермии" (Новосибирск, 1993); IX и X Международных научных конференциях "Математические методы в химии и химической технологии" (Тверь, 1995, Тула, 1996); II Международном симпозиуме "Проблемы комплексного использования руд*' (Спб., 1996):
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 6 статей, 1 статья.находится в печати.
Структура работы. .Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и списка' литературы.