Аналіз динаміки руху електродів дугової сталеплавильної печі за різних законів керування

1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет «Львівська політехніка»
3
Національний університет «Львівська політехніка», кафедра електромехатроніки та комп’ютеризованих електромеханічних систем

Дугові сталеплавильні печі (ДСП) — це основні електротехнологічні агрегати для виробництва високолегованих та спеціальних сталей і прецизійних сплавів. Ефектив- ність їх роботи визначається досконалістю підсистеми керування електричним режимом (ЕР) та підсистеми регулювання його координат. Вказані підсистеми складають струк- туру ієрархічної системи керування режимами електросталеплавлення, яка належить до класу складних взаємозв’язаних суттєво нелінійних стохастичних систем з інтенсивними параметричними і координатними збуреннями та пофазно несиметричним навантаженням. Розглянуто питання аналізу показників динаміки руху електродів у процесі відпра- цювання детермінованих збурень при реалізації різних моделей синтезу сигналу керу- вання на переміщення електродів. Ця задача є складовою при розв’язанні комплексної проблеми синтезу адаптивного оптимального керування режимами електросталеплав- лення за показниками електротехнологічної ефективності ДСП та електромагнітної сумісності її режимів з електромережею. Показники динаміки досліджено за складеною трифазною у миттєвих координатах структурою Simulink-моделлю при варіації законів формування сигнала розузгодження ЕР та параметрів підсистеми регулювання положення електродів.

Отримано часові залежності зміни координат ЕР та підсистеми регулювання довжин дуг і виконано їх аналіз. Обґрунтовано вектор варіативних параметрів та моделей законів формування сигналу розузгодження ЕР, який доцільно покласти в основу при проектуванні директивних графіків плавлення сталей на цій ДСП.

Проаналізовано отримані оцінки чутливості показників динаміки руху електродів до коефіцієнта підсилення підсистеми регулювання положення електродів та диференційного і напругового законів формування сигналу розузгодження ЕР. Обґрунтовано позитивні влас- тивості напругового закону формування сигналу розузгодження, зокрема, проілюстровано значно вищу його пофазну автономність регулювання координат ЕР порівняно з диферен- ційною моделлю, якій властива вища за інших рівних умов коливність реакції системи на дію детермінованих збурень та пофазна взаємозв’язаність процесу регулювання ЕР.

  1. http://nashkotel.yu/dugovaya-staleplavilnaya-pech.html
  2. Казаков  С.  В.,  Гартов  В.  Восьмая  международная  конференция  по  электрометаллургии  стали  //Электрометаллургия. 2005. № 12. С. 36–43.
  3. Кудрин Б. И. Ретроспективные и перспективные взгляды на электропотребление в электрометаллургии //Электрометаллургия. 2003. № 10. С. 2–13.
  4. Лопухов Г. А. Состояние и тенденции развития электросталеплавильного производства (по материалам 33 конференции IISI // Электрометаллургия. 2000. № 7. С. 35–37
  5. Липшин И. В. Автоматизация дуговых печей. М.: Изд-во МГУ, 2004. 167 с.
  6. Линнингер А. А., Патуцци А. А. Современное технологическое и информационное управление на примере конструирования дуговой электропечи // Черные металлы. 1995. № 3. С. 23–33.
  7. Парсункин Б. Н., Андреев С. М., Ахметов У. Б. Оптимизация управления технологическими процессами в металлургии: монграфия. Магнитогорск ГОУ ВПО «МГТУ им. Г.И.Носова», 2006. 198 с.
  8. Лозинський О. Ю., Паранчук Я. С., Лозинський А. О., Марущак Я. Ю. Математична модель системи живлення та регулювання режимів електротехнологічного комплексу ДСП-ЕПМ // Науковий вісник Національного гірничого університету. 2004. №3. С. 8–15.