Адаптивное моделирование в задаче поиска оптимального управления термовременной обработкой чугуна

Дмитрий Дёмин

doi:10.15587/1729-4061.2013.19453

Автор(и)

Дмитрий Дёмин Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Технологічний Центр, Україна https://orcid.org/0000-0002-7946-3651

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.19453

Ключові слова:

математична модель, оптимальне керування, адаптивний підхід, сплав, чавун

Анотація

У статті описані результати досліджень в області математичного моделювання динаміки хімічного складу розплаву чавуну на етапі термочасової обробки в процесі електродугової плавки. Запропоновано адаптивний підхід до оцінювання параметрів математичних моделей - кінетичних рівнянь, які можуть бути використані в якості математичного опису керованих фізико-хімічних процесів на етапі термочасової обробки сплаву.

Біографія автора

Дмитрий Дёмин, Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», Технологічний Центр

Доктор технічних наук, професор; Директор

Посилання

Галкин, М. Ф. Кибернетические методы анализа электроплавки стали [Текст] / М. Ф. Галкин, Ю. С. Кроль. – М.: Металлургия, 1971. – 350 с. 2. Пожидаев, О. А. Тенденции в развитии методов плавки чугуна на заводах массового и крупносерийного производства [Текст] / О. А. Пожидаев, Ю. С. Сухарчук, Б. П. Благонравов, П. А. Никитин, А. П. Фролов, В. В. Трещалин // Литейное производство. – 1971. – №5. – С.1-2. 3. Грачев, В. А. Металлургия плавки чугуна в дуговой печи [Текст] / В. А. Грачев, Б. Л. Кузнецов, В. Е. Бочкарев, В. В. Венгер // Литейное производство. – 1988. – №2. – С.19-21. 4. Воскобойников, В. Г. Свойства жидких доменных шлаков [Текст] / В. Г. Воскобойников, Н. Е. Дунаев, А. Г. Михалевич и др., – М.: Металлургия, 1975. – 184 с. 5. Поволоцкий, Д. Я. Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей [Текст] / Д. Я. Поволоцкий, Ю. А. Гудим, И.Ю. Зинуров – М.: Металлургия, 1990. – 176 с. 6. Ключников, А. Д. Теплопередача излучением в огнетехнических установках [Текст] / А. Д. Ключников, Г. П. Иванцов – М.: Энергия, 1970. –170с. 7. Шишимиров, М. В. [Текст] / М. В. Шишимиров, С. А. Квасов, П. В. Глинский, О. М. Сосонкин // Извещение ВУЗов. Черная металлургия. – 2001. – №11. –С.18-20. 8. Пат. № 2134304 РФ Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи / О. М. Сосонкин, В. А. Уйманов, А. А. Петрсз, Ю. В. Луканан, С. Н. Бюльгер, П. И. Искусных. // Б. И. - 1999. - № 22. 9. Пат. № 2132394 РФ Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи / О. М. Сосонкин, В А Уйманов, А А. Петров, Ю. В. Луканин, С. Н. Бюльгер, Б. Я. Балдаев Л. М. Васильев. // Б. И. - 1999. - № 18. 10. Тулуевский, Ю. Н. Экономия электроэнергии в дуговых сталеплавильных печах [Текст] / Ю. Н. Тулуевский, И. Ю. Зинуров, А. Н. Попов, В. С. Галян – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 104с. 11. Сосонкин, О. М. Анализ факторов, влияющих на угар металла в дуговой сталеплавильной печи [Текст] / О. М. Сосонкин, М. Б. Шишимиров // Электрометаллургия. - №12. – 2002, с. 12-15. 12. Шумихин, В. С. Высококачественные чугуны для отливок [Текст] / В. С. Шумихин, В. П. Кутузов, А. И. Храмченков и др. – М.: Машиностроение, 1982. – 222с. 13. Грачев, В. А. Выбор перспективных процессов плавки чугуна [Текст] / В. А. Грачев // Литейное производство. – 1996. – № 5. – С.20-23. 14. Овчаренко, В. И. Производство отливок из серого чугуна на ВАЗе [Текст] / В.И. Овчаренко, А.М. Иванов // Литейное производство. – 2000. – № 5. – С.25-27. 15. Лопухов, Г. А. Передовые технологии электросталеплавильного производства [Текст] / Г. А. Лопухов // Электрометаллургия. – 1999. – № 8. – С.2-8. 16. Никольский, Л. Е. Оборудование и проектирование электросталеплавильных цехов [Текст]: учеб./ Л. Е. Никольский, И. Ю. Зинуров. – М.: Металлургия, 1993. – 272с. 17. Малиновский, В. С. Дуговые печи постоянного тока нового поколения для литейного и металлургического производств [Текст] / В.С. Малиновский, Л.В. Ярных // Труды V съезда литейщиков России. – 2001. – С.87-92. 18. Филиппов, А. К. Использование печей постоянного тока в металлургии [Текст] / А. К.Филиппов, М. М. Крутянскин, Г. А. Фариасов // Сталь. – 2002. – № 1. – С.33-37. 19. Афонаскин, А. В. Особенности технологии выплавки черных металлов в дуговой печи постоянного тока на СЧЛЗ ОАО "Курганмашзавод" [Текст] / А. В. Афонаскин, И. Д. Андреев, Т. Ю. Бажова, В.С. Малиновский // Современные проблемы электрометаллургии стали. Труды XI международной конференции. Челябинск. –2001. – С.125-130. 20. Митяев, А. Ф. Выбор типа и емкости агрегатов для выплавки чугуна и стали в литейных цехах [Текст] / А. Ф. Митяев, С. В. Кадников // Электрометаллургия. – 2002.– №11. – С.53-55. 21. Серая, О. В. Оценивание параметров уравнения регрессии в условиях малой выборки [Текст] / О. В. Серая, Д. А. Дёмин // Східно-Європейський журнал передових технологій. — Харків: Технологічний Центр, 2009. — № 6/4(42). — 2009. — С. 14—19. 22. Раскин, Л. Г. Искусственная ортогонализация пассивного эксперимента в условиях малой выборки нечетких данных [Текст] / Л. Г. Раскин, Д. А. Дёмин // Інформаційно-керуючі системи на залізничному транспорті. — Харків: УкрДАЗТ, 2010. — № 1(80). — С. 20—23. 23. Дёмин, Д. А. Метод обработки малой выборки нечетких результатов ортогонализованного пассивного эксперимента [Текст] / Д. А. Дёмин, Т. И. Каткова // Вісник Інженерної Академії. — Киев: Інженерна Академія України, 2010. — № 2. — 2010. — С. 234—237. 24. Серая, О. В. Оценка представительности усеченных ортогональных подпланов плана полного факторного эксперимента [Текст] / О. В. Серая, Д. А. Дёмин // Системні дослідження та інформаційні технології. — Київ: Інститут системних досліджень. — № 3. — 2010. — С. 84—88. 25. Seraya, O.V., Demin, D.A. Linear regression analysis of a small sample of fuzzy input data (2012) Journal of Automation and Information Sciences, 44 (7), pp. 34-48. 26. Дёмин, Д. А. Синтез систем управления технологическими процессами електродуговой плавки чугуна [Текст] / Д. А. Дёмин // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. — Х. : Технологический Центр. — 2012. — № 2/10(56). — С. 4—9. 27. Demin, D.A. Synthesis of optimal temperature regulator of electroarc holding furnace bath (2012) Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, pp. 52-58. 28. Понтрягин, Л. С. Математическая теория оптимальных процессов [Текст] / Л. С. Понтрягин, В. Г. Болтянский и др. – М.: Физматгиз, 1961. – 382 с. 29. Бояринов, А. И. Методы оптимизации в химической технологии [Текст] / А. И. Бояринов, В. В. Кафаров. – М.: Химия, 1975. – 576 с. 30. Хартман, К. Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов [Текст] / К. Хартман и др. – М.: Мир,1977 –542с. 31. Бородюк, В. П. Статистическое описание промышленных объектов [Текст] / В.П. Бородюк, Э.К. Лецкий – М.: Энергия, 1971. – 285 с. 1. Halkin, M. F., Krol’, Yu. S. (1971). Kiberneticheskie metody analiza elektroplavki stali. M.: Metallurhiia, 350. 2. Pozhidaev, O. A., Sukharchuk, Yu. S., Blahonravov, B. P., Nikitin, P. A., Frolov, A. P., Treshchalin, V. V. (1971). Tendentsii v razvitii metodov plavki chuhuna na zavodakh massovoho i krupnoseriinoho proizvodstva. Liteinoe proizvodstvo, 5, 1-2. 3. Hrachev, V. A., Kuznetsov, B. L., Bochkarev, V. E., Venher, V. V. (1988). Metallurhiia plavki chuhuna v duhovoi pechi. Liteinoe proizvodstvo, 2, 19-21. 4. Voskoboinikov, V. H., Dunaev, N. E., Mikhalevich, A. H. and others (1975). Svoistva zhidkikh domennykh shlakov. M.: Metallurhiia, 184. 5. Povolotskii, D. Ya., Hudim, Yu. A., Zinurov, I. Yu. (1990). Ustroistvo i rabota sverkhmoshchnykh duhovykh staleplavil’nykh pechei. M.: Metallurhiia, 176. 6. Kliuchnikov, A. D., Ivantsov, H. P. (1970). Teploperedacha izlucheniem v ohnetekhnicheskikh ustanovkakh. M.: Enerhiia, 170. 7. Shishimirov, M. V., Kvasov, S. A., Hlinskii, P. V., Sosonkin, O. M. (2001). Izveshchenie VUZov. Chernaia metallurhiia, 11, 18-20. 8. Sosonkin, O. M., Uimanov, V. A., Petrsz, A. A., Lukanan, Yu. V., Biul’her, S. N., Iskusnykh, P. I. (1999). Pat. № 2134304 RF Sposob vyplavki stali v duhovoi staleplavil’noi pechi. B. I., № 22. 9. Sosonkin, O. M., Uimanov, V. A., Petrov, A. A., Lukanin, Yu. V., Biul’her, S. N., Baldaev, B. Ya., Vasil’ev, L. M. (1999). Pat. № 2132394 RF Sposob vyplavki stali v duhovoi staleplavil’noi pechi. B. I., № 18. 10. Tuluevskii, Yu. N., Zinurov, I. Yu., Popov, A. N., Halian, V. S. (1987). Ekonomiia elektroenerhii v duhovykh staleplavil’nykh pechakh. M.: Enerhoatomizdat, 104. 11. Sosonkin, O. M., Shishimirov, M. B. (2002). Analiz faktorov, vliiaiushchikh na uhar metalla v duhovoi staleplavil’noi pechi. Elektrometallurhiia, 12, 12-15. 12. Shumikhin, V. S., Kutuzov, V. P., Khramchenkov, A. I. and others. (1982). Vysokokachestvennye chuhuny dlia otlivok. M.: Mashinostroenie, 222. 13. Hrachev, V. A. (1996). Vybor perspektivnykh protsessov plavki chuhuna. Liteinoe proizvodstvo, 5, 20-23. 14. Ovcharenko, V. I., Ivanov, A. M. (2000). Proizvodstvo otlivok iz seroho chuhuna na VAZe. Liteinoe proizvodstvo, 5, 25-27. 15. Lopukhov, H. A. (1999). Peredovye tekhnolohii elektrostaleplavil’noho proizvodstva. Elektrometallurhiia, 8, 2-8. 16. Nikol’skii, L. E., Zinurov, I. Yu. (1993). Oborudovanie i proektirovanie elektrostaleplavil’nykh tsekhov. M.: Metallurhiia, 272. 17. Malinovskii, V. S., Iarnykh, L. V. (2001). Duhovye pechi postoiannoho toka novoho pokoleniia dlia liteinoho i metallurhicheskoho proizvodstv. Trudy V siezda liteishchikov Rossii, 87-92. 18. Filippov, A. K., Krutianskin, M. M., Fariasov, H. A. (2002). Ispol’zovanie pechei postoiannoho toka v metallurhii. Stal’, 1, 33-37. 19. Afonaskin, A. V., Andreev, I. D., Bazhova, T. Yu., Malinovskii, V. S. (2001). Osobennosti tekhnolohii vyplavki chernykh metallov v duhovoi pechi postoiannoho toka na SChLZ OAO “Kurhanmashzavod”. Sovremennye problemy elektrometallurhii stali. Trudy XI mezhdunarodnoi konferentsii. Cheliabinsk, 125-130. 20. Mitiaev, A. F., Kadnikov, S. V. (2002). Vybor tipa i emkosti ahrehatov dlia vyplavki chuhuna i stali v liteinykh tsekhakh. Elektrometallurhiia, 11, 53-55. 21. Seraya, O. V., Demin, D. A. (2009). Otsenivanie parametrov uravneniia rehressii v usloviiakh maloi vyborki. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 6(4(42)), 14-19. 22. Raskin, L. H., Demin, D. A. (2010). Iskusstvennaia ortohonalizatsiia passivnoho eksperimenta v usloviiakh maloi vyborki nechetkikh dannykh. Іnformatsіino-keruiuchі sistemi na zalіznichnomu transportі, 1(80), 20-23. 23. Demin, D. A., Katkova, T. I. (2010). Metod obrabotki maloi vyborki nechetkikh rezul’tatov ortohonalizovannoho passivnoho eksperimenta. Vіsnik Іnzhenernoi Akademіi, 2, 234—237. 24. Seraya, O. V., Demin, D. A. (2010). Otsenka predstavitel’nosti usechennykh ortohonal’nykh podplanov plana polnoho faktornoho eksperimenta. Sistemnі doslіdzhennia ta іnformatsіinі tekhnolohіi, 3, 84-88. 25. Seraya, O. V., Demin, D. A. (2012). Linear regression analysis of a small sample of fuzzy input data. Journal of Automation and Information Sciences, 44 (7), 34-48. 26. Demin, D. A. (2012). Synthesis process control elektrodugovoy smelting iron. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 2(10(56)), 4-9. 27. Demin, D. A. (2012). Synthesis of optimal temperature regulator of electroarc holding furnace bath. Naukovyi Visnyk Natsionalnoho Hirnychoho Universytetu, 6, 52-58. 28. Pontriahin, L. S., Boltianskii, V. H. and others. (1961). Matematicheskaia teoriia optimal’nykh protsessov. M.: Fizmathiz, 382. 29. Boiarinov, A. I., Kafarov, V. V. (1975). Metody optimizatsii v khimicheskoi tekhnolohii. M.: Khimiia, 576. 30. Khartman, K. and others. (1977). Planirovanie eksperimenta v issledovanii tekhnolohicheskikh protsessov. M.: Mir, 542. 31. Borodiuk, V. P., Letskii, E. K. (1971). Statisticheskoe opisanie promyshlennykh obiektov. M.: Enerhiia, 285.