Один із способів декомпозиції задачі оптимізації режимів прокатки на товстолистовому стані

Автор(и)

  • Ієвлєв М.Г. 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

Ключові слова:

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

Анотація

В теорії управління під декомпозицією розуміється метод, яким досліджувана система ділиться на підсистеми, задача – на підзадачі тощо, кожна з яких вирішується самостійно. Процедура строгої декомпозиції спирається на чітко сформульований математичний апарат декомпозиції задач із блочною структурою, а також різні параметричні методи. Методи евристичної декомпозиції дозволяють аналізувати неформально поставлені задачі й дають можливість поділити її на основі інтуїтивних передбачень щодо взаємодії окремих задач. В основу такого поділу можуть бути покладені різні критерії, наприклад, мінімум розірваних зв’язків, технологічні або економічні міркування, поділ по стадіях процесу управління тощо. Задача оптимізації режимів прокатки на товстолистовому стані (ТЛС) багатовимірна, характеризується рядом вихідних показників, кожен із яких є функцією кількох управлінь. Для вирішення такої задачі необхідно згорнути векторний критерій у скалярний. При цьому виникає проблема визначення вагових коефіцієнтів різних показників, що у загальному випадку вирішується на рівні експертних оцінок, а ефективність оптимізації автоматичного управління за цим критерієм суттєво визначається досвідом експертів. У такій ситуації можна використати методи евристичної декомпозиції, які дозволяють аналізувати неформально поставлені задачі й дають можливість поділити її на основі інтуїтивних передбачень щодо взаємодії окремих задач. У статті розглянута постановка задачі оптимізації режимів прокатки на ТЛС шляхом декомпозиції загальної задачі автоматизації до ряду однокритеріальних задач із використанням евристичних методів, що дозволяє забезпечити максимальну ефективність автоматизації. Викладені вище науково-технічні рішення можуть бути використані при розробці автоматизованих систем управління режимами прокатки на ТЛС.

Посилання

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.

Завантаження

Views: 51
Downloads: 10

Опубліковано

2022-09-01

Номер

Розділ

МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ