Evaluation of the Temperature of a Massive Body on Measurable Values of the Heat Exchange Process

Authors

  • V. I. Panferov Russian Air Force Military Educational and Scientific Center «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin», Chelyabinsk branch
  • N. A. Trenin Russian Air Force Military Educational and Scientific Center «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin», Chelyabinsk branch
  • S. V. Panferov Russian Air Force Military Educational and Scientific Center «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin», Chelyabinsk branch

DOI:

https://doi.org/10.14529/ctcr180116

Keywords:

billet temperature field, evaluation algorithm, measured values, process observability, automated control systems, heating furnaces

Abstract

The solution of the problem of estimating the temperature field of the billet from the measured (observed) values of the heating process to the surface temperatures and the temperatures of the media washing these surfaces is considered. A necessary condition for the solvability of this problem is the presence of a non-stationary heat exchange model tuned to the “real process”. Specific algorithms for solving the problem are given, and the influence of temperature measurement errors on the accuracy of the estimate is determined. Thus, it is shown that the temperature field of the billet can be determined quite accurately from the results of the current measurements completely independently of the prehistory of the heating process. Consequently, continuous monitoring of the temperature during the heating process from its very beginning is not in principle absolutely necessary in order to be able to determine the temperature field of the slab at some crucial time. The results of the work can be used in the construction of automated control systems for methodical heating furnaces of rolling production.

Author Biographies

V. I. Panferov, Russian Air Force Military Educational and Scientific Center «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin», Chelyabinsk branch

д-р техн. наук, профессор

N. A. Trenin, Russian Air Force Military Educational and Scientific Center «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin», Chelyabinsk branch

канд. воен. наук, начальник кафедры

S. V. Panferov, Russian Air Force Military Educational and Scientific Center «Air Force Academy named after Professor N.E. Zhukovsky and Y.A. Gagarin», Chelyabinsk branch

канд. техн. наук, доцент

References

Торопов, Е.В. Некоторые проблемы построения АСУ ТП нагревательных печей / Е.В. Торопов, В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1991. – № 2. – С. 93–96.

Панферов, В.И. Алгоритмическое обеспечение АСУ ТП методических печей / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2001. – № 2. – С. 59–62.

Панферов, В.И. Некоторые проблемы автоматизации колпаковых печей / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2002. – № 4. – С. 42–45.

Панферов, В.И. Инструментально-расчетный контроль температуры металла в АСУ ТП методических печей / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1996. – № 8. – С. 63–66.

Панферов, В.И. Методы контроля температуры металла в АСУ ТП методических печей / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 2002. – № 10. – С. 57–61.

Панферов, В.И. О наблюдаемости процесса нагрева массивных тел в нагревательных печах / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1985. – № 1. – С. 155–156.

Панферов, В.И. Оценка температурных полей массивных тел по наблюдаемым величинам процесса нагрева / В.И. Панферов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1988. – № 7. – С. 112–115.

Исследование температурного режима нагревательных печей прокатных станов при изменении сортамента нагреваемого металла / С.И. Гинкул, А.Н. Лебедев, Ю.В. Подобед, Ю.М. Сапронова // Научные труды Донецкого национального технического университета. Серия «Металлургия». – 2010. – Вып. 12 (177). – С. 201–206.

Панферов, В.И. К теории моделирования нагрева металла в печах / В.И. Панферов, Е.В. Торопов // Изв. вузов. Черная металлургия. – 1992. – № 3. – С. 79–82.

Карташов, Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел / Э.М. Карташов. – М.: Высш. шк., 1985. – 480 с.

Published

2018-03-05

Issue

Section

Short messages