Удосконалення інформаційної системи ідентифікації динаміки тренду рівня розплаву доменної печі

Abstract

Пояснювальна записка: 150 с., 41 рис., 10 додатків., 4 табл., 180 джерел. Об’єкт досліджень – процес управління ідентифікацією та прогнозуванням динаміки тренду рівня розплаву чавуну в доменній печі. Предмет досліджень – методи створення інформаційних управляючих систем для ідентифікації та прогнозування динаміки тренду рівня розплаву чавуну в доменній печі. Мета магістерської роботи – підвищення якості управління тепловим станом доменної печі шляхом удосконалення інформаційної управляючої системи ідентифікації динаміки тренду рівня розплаву чавуну на основі інтелектуального прогнозування його технологічних змінних. Методи дослідження. В основу роботи покладені методи систем штучного інтелекту для розробки прогнозуючих моделей керованих процесів; методи нелінійної динаміки для визначення характеристик керованих процесів; методи час-частотних (вейвлет) перетворень для фільтрації сигналів; методи імітаційного моделювання. Наукова новизна. Вперше розроблена інформаційна управляюча система ідентифікації динаміки тренду рівня розплаву для адаптивної САУ тепловим станом доменної печі з інтелектуальним прогнозуванням, що використовує локальні адаптивні системи з самоналагоджувальним і ПІД регуляторами, які забезпечують підвищення якості керування. В роботі виконано та наведено: аналіз систем управління доменної піччю та постановка задачі; обгрунтування і дослідження методів створення інформаційної управляючої системи ідентифікації динаміки тренду рівня розплаву для САУ тепловим станом доменної печі; розробку інформаційної управляючої системи для адаптивної САУ тепловим станом доменної печі з інтелектуальним прогнозуванням; технічну реалізація адаптивної САУ тепловим станом доменної печі та розрахунок економічного ефекту від впровадження програмного забезпечення та маркетингові дослідження. Практичне значення. Розроблена інформаційна управляюча система дозволила вдосконалити роботу адаптивної САУ тепловим станом доменної печі з інтелектуальним прогнозуванням, що використовує локальні адаптивні системи з самоналагоджувальним і ПІД регуляторами, які забезпечують підвищення точності управління. Результати роботи можуть бути використані на підприємствах металургійного комплексу з доменним виробництвом. Також слід зазначити що розроблена інформаційна управляюча система для адаптивної САУ тепловим станом доменної печі з інтелектуальним прогнозуванням є унікальною та реалізуються вперше.

Пояснительная записка: 150 с., 41 рис., 10 прил., 4 табл., 180 источников. Объект исследований - процесс управления идентификацией и прогнозированием динамики тренда уровня расплава чугуна в доменной печи. Предмет исследований - методы создания информационных управляющих систем для идентификации и прогнозирования динамики тренда уровня расплава чугуна в доменной печи. Цель магистерской работы - повышение качества управления тепловым состоянием доменной печи путем усовершенствования информационной управляющей системы идентификации динамики тренда уровня расплава чугуна на основе интеллектуального прогнозирования его технологических переменных. Методы исследования. В основу работы положены методы систем искусственного интеллекта для разработки прогнозирующих моделей управляемых процессов; методы нелинейной динамики для определения характеристик управляемых процессов; методы время-частотных (вейвлет) преобразований для фильтрации сигналов; методы имитационного моделирования. Научная новизна. Впервые разработана информационная управляющая система идентификации динамики тренда уровня расплава для адаптивной САУ тепловым состоянием доменной печи с интеллектуальным прогнозированием, что использует локальные адаптивные системы с самонастраивающимся и ВО регуляторами, которые обеспечивают повышение качества управления. В работе выполнено и приведены: анализ систем управления доменной печью и постановка задачи; обоснование и исследование методов создания информационной управляющей системы идентификации динамики тренда уровня расплава для САУ тепловым состоянием доменной печи; разработку информационной управляющей системы для адаптивной САУ тепловым состоянием доменной печи с интеллектуальным прогнозированием; техническую реализация адаптивной САУ тепловым состоянием доменной печи и расчет экономического эффекта от внедрения программного обеспечения и маркетинговые исследования. Практическое значение. Разработанная информационная управляющая система, которая позволила усовершенствовать работу адаптивной САУ тепловым состоянием доменной печи с интеллектуальным прогнозированием, которая использует локальные адаптивные системы с самонастраивающимся и ПИД регуляторами, которые обеспечивают повышение точности управления. Результаты работы могут быть использованы на предприятиях металлургического комплекса с доменным производством. Также следует отметить, что разработанная информационная управляющая система для адаптивной САУ тепловым состоянием доменной печи с интеллектуальным прогнозированием является уникальной и реализуются впервые.

Explanatory note:150 р., 41 fig., 10 applications, 4 tab., 180 sources. The object of the research is the process of managing the identification and forecasting of the trend dynamics of the level of molten iron in a blast furnace. The subject of research is the methods of creating information management systems for identifying and forecasting the dynamics of the trend of the level of molten iron in a blast furnace. The purpose of master's work is to improve the quality of control over the thermal state of a blast furnace by improving the information management system for identifying trends in the level of the melt level of cast iron based on intellectual forecasting of its technological variables. Research methods. The basis of the work is based on the methods of systems of artificial intelligence for the development of predictive models of controlled processes; nonlinear dynamics methods for determining the characteristics of controlled processes; methods of time-frequency (wavelet) transformations for filtering signals; methods of simulation simulation. Scientific novelty. For the first time an informational control system for the identification of melt level trend dynamics for an adaptive ACS is developed for the thermal state of a blast furnace with intelligent prediction using local adaptive systems with selfadjusting and controllers that provide improved control quality. The paper contains and presents: an analysis of the blast furnace control systems and the formulation of the problem; substantiation and study of methods for creating an information management system for identifying the dynamics of the melt level trend for ACS with the thermal state of the blast furnace; the development of an information management system for an adaptive ACS by the thermal state of a blast furnace with predictive predictions; technical realization of the adaptive automatic control system by the thermal state of the blast furnace and calculation of the economic effect from software implementation and marketing research. Practical value. The developed information control system, which allowed to improve the work of the adaptive ACS with the thermal state of the blast furnace with intelligent forecasting, which uses local adaptive systems with self-tuning and VO regulators, which ensure the improvement of control accuracy. The results of the work can be used at the enterprises of metallurgical complex with domain production. It should also be noted that the developed information management system for the adaptive ACS with the thermal state of the blast furnace with intelligent forecasting is unique and is being implemented for the first time.