СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРОЙ МУФЕЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ С АДАПТИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ ТЕМПЕРАТУРЫ
Аннотация
Представлена модель адаптивной системы управления температурой муфельной электропечи сопротивления (ЭПС) типа МП-2УМ, реализованная в программной среде MATLAB. Основу модели системы составляет блок электропечи, разработанный с использованием данных, полученных в результате эксперимента, проведенного на действующей полупромышленной ЭПС типа МП2-УМ, а также с использованием линейных моделей объектов и дискретной активной идентификации. В модели реализованы ввод исходных данных процесса термообработки и обрабатываемого металла с использованием блока задания температурного режима печи, расчет температуры нагреваемого металла с использованием показаний эффективной температуры печи, определяемой термопарой и температурой пирометра, имитация графиков изменения температуры внутри камеры печи и график изменения коэффициента передачи настройки ПИД-регулятора, тем самым решаются задача оптимального управления тепловыми режимами электропечи по выбранным критериям и задача информационного обеспечения, позволяющая технологу более точно проводить процесс термообработки, предоставляя ему дополнительную информацию, недоступную для прямого измерения. Рассмотрена работа созданной модели системы на примере отжига прутка из сплава технического титана марки ВТ1-0, широко используемого при изготовлении различных изделий, соответствующего жестким требованиям эксплуатационных характеристик. Данная модель также может быть использована для обучения персонала предприятий промышленного металлургического комплекса с целью повышения их квалификации и уровня профессиональной подготовки, а также в учебном процессе для высших учебных заведений.
Ключевые слова
Полный текст:
PDFЛитература
Lisienko V.G., Volkov V.V., Goncharov A.L. Matematicheskoye modelirovaniye teploobmena v pechakh i agregatakh [Mathematical Modeling of Heat Exchange in Furnaces and Units]. Kiev, Naukova dumka Publ., 1984. 232 p.
Karpov K. A. Osobennosti primeneniya trenazherov i komp’yuternogo modelirovaniya na pred-priyatiyakh neftegazokhimicheskogo kompleksa [Features of Application of Simulators and Computer Simulation at the Enterprises of Petrochemical Complex]. St. Petersburg, Publishing House of St. Petersburg State Economic University, 2013. 75 p.
Vorontsov E.Y., Lisienko V.G., Ponomarev N.N. Ustroystvo adaptatsii regulyatora temperatury elektricheskoy pechi soprotivleniya [Adaption Device of Electric Resistance Furnace Temperature Con-troller]. Patent RF, no. 121606, 2012.
Dyakonov V., Kruglov V. Analiz, identifikatsiya i modelirovaniye sistem [Analysis, Identification and Modelling of Systems]. St. Petersburg, Piter Publ., 2002. 448 p.
Dyakonov V.P. [Simulink: Tutorial]. Moscow, DMK Press Publ., 2013. 784 p.
Dyakonov V.P. Spravochnik po primeneniyu sistemy PC MatLAB [Guide to Application of the System PC MatLAB]. Moscow, Fizmatlit Publ., 1993. 112 p.
Alekseev E.P., Chesnokova O.V. Resheniye zadach vychislitel’noy matematiki v paketakh Math-cad 12, MATLAB 7, Maple 9 [The Solution of Problems of Computational Mathematics Packages Such as Mathcad 12, MATLAB 7, Maple 9]. Moscow, NT Press Publ., 2006. 496 p.
Abkowitz S., Burke J., Hiltz R. Titanium in Industry: Technology of Structural Titanium. Van Nostrand, 1955.
Chesnokov Yu.N., Gusev, O.A., Mukhanov V.V. (Ed.) [Design of Regulatory Systems to the PC]. Ekaterinburg, USTU Publ., 1999. 108 p.
Samokhotskiy A.I., Parfenovskaya N.G. Tekhnologiya termicheskoy obrabotki metallov [The Technology of Thermal Treatment of Metals]. 2th ed. Moscow, Mashinostroyeniye Publ. 1976.
Krivandin V.A., Belousov V.V., Sborshchikov G. S., et al. Teplotekhnika metallurgicheskogo proizvodstva. V 2 t. T. 2: Konstruktsiya i rabota pechey [Heat Engineering of Metallurgical Production. Vol. 2: Construction and Operation of Furnaces]. Moscow, MISIS Publ., 2001. 736 p.
Guillermo J. Silva, Aniruddha Datta, S.P. Bhattacharyya. PID Controllers for Time-Delay Sys-tems. Boston, 2005. DOI: 10.1007/b138796
Lisienko V.G., Volkov V.V., Malikov K.Y. Uluchsheniye toplivoispol’zovaniya i upravleniye teploobmenom v metallurgicheskikh pechakh [Improvement of Fuel Consumption and Management of Heat Transfer in Metallurgical Furnaces]. Moscow, Metallurgy Publ., 1988. 231 p.
Smetana A.Z. [Automatic and Automated Tuning of Controllers of Thermal Power Processes]. Heat Power Engineering, 2004, no. 11, pp. 47–52. (in Russ.)
O’Dwyer A. PID Compensation of Time Delayed Processes 1998–2002: a Survey. Procee¬dings of the American Control Conference, 4–6 June 2003. Vol. 2, pp. 1494–1499. DOI: 10.1109/ACC.2003.1239802
DOI: http://dx.doi.org/10.14529/met190110
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
