Файл: Основы автоматизации для металлургов..pdf

и влияние этой ошибки будет проявляться постоянно. Поэтому высокая надеж­ ность статистической модели сохраняется только для процессов с малой вариа­ бельностью отдельных параметров, которые протекают при данных условиях и на данном агрегате.

3. ИНКРЕМЕНТНАЯ МОДЕЛЬ

(МОДЕЛЬ ПРИРАЩЕНИЯ)

Эту модель также можно назвать статистической моделью с переменными коэффициентами. Коэффициенты пересчитываются после каждого цикла опроса (в данном случае после каждой плавки на основании полученных значений). Дл я этого пересчета используют значения, полученные в небольшой, непосредственно предшествовавший отрезок времени. Самая новая информация (значения, полу­ ченные при измерениях на последней плавке) вводится в имеющуюся совокуп­ ность данных как приращение информации, тогда как устаревшая информация

удаляется (исключается) из сово­ купности. Благодаря этому сово­ купность постоянно имеет одина­ ковый уровень достоверности.

Степень определенности В (статистический разброс, дисперсия) может быть статистически проверена при помощи критерия F, разработанного Р. А. Фишером. По данным этого автора, выражение

S ( У - у ) 2 и S ( У - у * ) 2

должны иметь распределение х2 - Здесь а2 — ожидаемое значение разброса (дисперсии) наблюдаемых значений в

основной совокупности; у — среднее значение величины регулирующего воздействия;

304

циент a следовало бы выбирать настолько большим, чтобы при использовании адаптивной скользящей совокупности вновь поступающие значения могли вво­ диться с достаточно большим весовым коэффициентом и чтобы модель могла возможно скорее приспособиться к процессу. Предъявляется требование, чтобы комбинация, которая дает для самого близкого в прошлом процесса самую большую степень определенности, давала то же самое и для самого близкого в бу­ дущем процесса. Благодаря такому выбору в модели используют только те пара­ метры, которые наиболее надежно определяют величину регулирующего воздей­

массы охлаждающего скрапа (охлаждающих присадок) как величины регули­

Коэффициенты в этой модели всегда являются функциями значений, со­ держащихся в скользящей совокупности в запоминающем устройстве ЭВМ. Экспе­ риментальные результаты [20] показали, что даже в случае скачкообразного изме­ нения како-либо возмущающего воздействия модель после 2—3 шагов приспо­ сабливается к новому состоянию.

4.ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБЕЗУГЛЕРОЖИВАНИЯ

Впоследнее время все чаще стремятся управлять динамикой конвертерного процесса, т. е. собственно процессом обезуглероживания. Принцип этих динами­ ческих моделей заключается в непрерывном определении анализа продуктов сгорания и измерении их объема. Если эти значения известны, то все величины, имеющие существенное влияние на процесс обезуглероживания, можно регули­

и температуру и количество его соответствовало заданному, с целью предупре­ ждения его вскипания и выбросов. Динамический способ управления позволяет сократить длительность продувки, работать с низким расходом кислорода при высоком выходе годного железа, достичь оптимального количества шлака и оп­ тимального использования тепла процесса.

Известно несколько динамических моделей, которые являются основой си­ стемы динамического управления. Так, например, в сталеплавильном цехе завода Дэнэйн (Франция) для управления конвертерным процессом используется мо­ дель, в соответствии с которой ЭВМ осуществляет управление процессом с мо­ мента получения от оператора сигнала о начале продувки.

ЭВМ выполняет следующие функции:

а) начальную установку положения кислородной фурмы;

ж) выдачу сигнала об окончании продувки, т. е. закрывание кислородного вентиля и извлечение фурмы, как только содержание углерода достигнет задан­ ного значения.

На рис. 209 приведен пример регулирования скорости обезуглероживания с автоматическим регулированием расстояния от фурмы до зеркала ванны. Управление положением фурмы позволяет достичь большей равномерности про­ цесса, особенно в первый период продувки.

Расстояние от фурмы до зеркала ванны описывается выражением

При использовании чугуна с высоким содержанием фосфора достигнуты еще лучшие результаты. Изменение скорости обезуглероживания показано на рис. 210.

Другой тип динамической модели основан на непрерывном управлении рас­ пределением вдуваемого кислорода между продуктами сгорания и шлаком. Эта модель была разработана в исследовательском центре фирмы «Сименс» и ис­ пользуется, например, на заводе фирмы «Крупп Рейнхаузен» (ФРГ) и на Вос­ точно-Словацком металлургическом комбинате в Кошицах (ЧССР) .

306