One of the ways to decompose the problem of optimization of rolling modes on a heavy-plate mill.

Authors

  • Ievlev M.G. https://orcid.org/0000-0002-9364-9495 , Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, м. Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.34121/1028-9763-2022-3-108-120

Keywords:

decomposition, optimization problem, rolling modes, heavy-plate mill, декомпозиція, задача оптимізації, режими прокатки, товстолистовий стан

Abstract

In control theory, decomposition is a method according to which the studied system is divided into subsystems, the problem – into subproblems, etc., each of which is solved independently. The procedure of strict decomposition is based on a clearly formulated mathematical apparatus of decomposition of problems with block structure, as well as on various parametric methods. Heuristic decomposition methods allow an informal analysis of the specified tasks and make it possible to divide them on the basis of intuitive predictions about the interaction of individual tasks. Such a division can be based on various criteria, for example, the minimum of broken ties, technological or economic considerations, the division by stages of the management process, etc. The problem of optimization of rolling mills on a heavy-plate mill is multidimensional and characterized by several output indicators, each of which is a function of several controls. To solve this task it is necessary to replace a vector criterion with a scalar one. After that, there arises the problem of determining the weight coefficients of various indicators, which in the general case is solved at the level of expert assessments, and the efficiency of optimization of automatic control by this criterion is significantly determined by the experience of experts. In this situation, you can use the methods of heuristic decomposition, which allows you to analyze informally set tasks and make it possible to divide them on the basis of intuitive predictions about the interaction of individual tasks. The paper considers the formulation of the problem of optimization of rolling modes on heavy-plate mills by decomposing the general automation problem into a number of single-criteria problems using heuristic methods, which allows ensuring maximum efficiency of automation. The above scientific and technical solutions can be used in the development of automated control systems for rolling modes on the heavy-plate mill.

References

1. Борисова Л.В. Автоматизовані системи управління технологічним процесом у хімічних виробництвах: курс лекцій. Х.: НУЦЗУ, 2015. 98 с.

2. Ієвлєв М.Г., Грабовський Г.Г. Математичні моделі і алгоритми керування в АСК ТП товстолистових прокатних станів. К.: Техніка, 2001. 248 с.

3. Грабовский Г.Г., Иевлев Н.Г., Корбут В.Б., Бутко В.Г. Основные принципы построения и опыт внедрения АСУ толстолистовыми прокатными станами. Интернет-издание «Metaljournal». 2014. URL: https://www.metaljournal.com.ua/main-principals-of-design-and-integration-experience-ofAutomatic-Control-System-by-plate-mills/.

4. Архангельский В.И., Твардовский В.П., Иевлев Н.Г. Принципы и результаты решения основных задач оптимизации режимов реверсивной горячей прокатки листов. Автоматизация станов горячей прокатки. К.: Институт автоматики, 1980. С. 64–71.

5. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1973. 344 с.

6. Нурсеитов Б.Н., Колябина Е.Г., Акбиев К.Р. Типовые технико-экономические расчеты в черной металлургии: учебн. пособ. Караганда: Изд-во КарГУ, 2009. 155 с.

7. Банный Н.П., Федотов А.А., Ширяев П.А., Щепилов Ф.И. Экономика черной металлургии. М.: Металлургия, 1975. 472 с.

8. Архангельский В.И. Опыт создания и применения АСУ ТП в прокатном производстве. К.: УкрНИИНТИ, 1976. 56 с.

9. Архангельский В.И., Твардовский В.П. Автоматизация режима обжатий толстого листа. Системы и средства автоматизации производств и управления. М.: Металлургия, 1977. С. 38–46.

10. Вусатовский З. Основы прокатки. М.: Металлургия, 1967. 584 с.

11. Меерович И.М. Прокатка плит и листов из легких сплавов. М.: Металлургия, 1969. 252 с.

12. Веренев В.В. Декомпозиция задачи исследования динамики прокатной клети. Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: сб. научн. тр. Днепропетровск: ИЧМ НАН Украины, 2008. Вып. 18. С. 293–297.

13. Ієвлєв М.Г. Автоматизоване управління режимами прокатки на товстолистових станах. Математичні машини і системи. 2020. № 4. С. 95–112.

14. Иевлев Н.Г. Математические модели плоскостности толстолистового проката применительно к АСУ ТП. Математичні машини і системи. 2018. № 1. С. 67–77.

Downloads

Views: 51
Downloads: 10

Published

2022-09-01

Issue

Section

SIMULATION AND MANAGEMENT

How to Cite

One of the ways to decompose the problem of optimization of rolling modes on a heavy-plate mill. (2022). Mathematical Machines and Systems, 3, 108–120. https://doi.org/10.34121/1028-9763-2022-3-108-120