Автоматизированная система интеллектуальной поддержки процесса управления электродуговыми технологическими агрегатами тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Рябчикова, Елена Сергеевна

• Рябчикова, Елена Сергеевна
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Рябчикова, Елена Сергеевна

Оглавление

Введение

ГЛАВА 1 ВЫБОР ФУНКЦИЙ АСИП И КРИТЕРИЯ ОПТИМИЗАЦИИ

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДУГОВЫМИ АГРЕГАТАМИ

1.1 Анализ способов повышения эффективности управления работой электродуговых агрегатов

1.2 Влияние особенностей взаимодействия дуги с расплавом на выбор критериев оптимизации управления работой ДТА

1.3 Факторы, препятствующие интенсификации процесса в ДТА путем введения большей мощности

1.4 Проблемы управления температурным режимом ДТА

1.5. Оперативный контроль температуры стали в электродуговых агрегатах

ГЛАВА 2 КОМПЛЕКС ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ АСИП ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДУГОВЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ АГРЕГАТАМИ

2.1 Модель электрической дуги, допускающая адаптацию к различным условиям процесса

2.2 Динамическая модель трехфазного электрического контура

2.3 Модель системы управления перемещением электродов

2.4 Влияние особенностей взаимодействия дуги с расплавом на управление режимами работы ДТА

2.5 Причины образования мениска и предлагаемые подходы к его идентификации

2.6 Идентификация параметров мениска при адаптации модели взаимодействия

дуги с расплавом

Выводы по главе 2

ГЛАВА 3 АСИП УПРАВЛЕНИЯ ОБРАБОТКОЙ СТАЛИ НА ДТА С

ФУНКЦИЕЙ ОБУЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПЕРСОНАЛА

3.1 Структура АСИП управления процессами ДТА

3.2 Общее назначение и требования к математическому обеспечению АСИП управления ДТА и обучения технологического персонала

3.3 Структуры разработанных моделей физико-химических процессов в ДТА

3.4 Оптимизация управления ДТА с использованием обобщенных оценок особенностей режимов

3.5 Используемые АСИП алгоритмы решения поисковых задач управления

3.6 Выбор режимов управления расплавлением шихтовых материалов в ДСП с учетом глубины образующегося мениска

3.7 Формализация обобщенных оценок качества управления в АПК

3.8 Рассматриваемые режимы управления работой агрегата печь-ковш

3.9 Зависимости между затратами, производительностью и качеством процесса в агрегате печь-ковш

3.10 Сравнение рациональных режимов управления АПК при разной

продолжительности процесса

Выводы по главе 3

ГЛАВА 4 СИНТЕЗ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ

УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ДТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРИНЦИПА ПРОГНОЗИРУЮЩЕГО УПРАВЛЕНИЯ

4.1 Назначение системы оперативной оптимизации управления электрическими параметрами

4.2 Классические подходы к решению задачи проектирования систем автоматической оптимизации управления экстремального типа

4.3 Развитие градиентных систем экстремального регулирования

4.4 Выбор рационального метода краткосрочного прогнозирования временных рядов при работе САОУ

4.5 Разработка САОУ электрическими параметрами электродуговых агрегатов с использованием принципа прогнозирующего управления

4.6 Исследование САОУ прогнозирующего типа

4.7 Многомодульные и гибридные системы экстремального регулирования

4.8 Многомодульная система экстремального регулирования с интеграцией компонентов на основе компромисса

4.9 Подходы к оценке эффективности САОУ при управлении электрическими параметрами электродуговых агрегатов

4.10 Математическое обеспечение разрабатываемой модели низкочастотных возмущений в электродуговых агрегатах с учетом особенностей взаимодействия дуги с расплавом

4.11 Оценка эффективности работы САОУ с использованием разработанной

модели возмущений

Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список использованных источников

Приложение А Вероятность включения различных комбинаций ступеней печного

трансформатора и реактора по ходу плавки

Приложение Б Алгоритм управления температурой стали путем переключения

ступеней трансформатора

Приложение В Разработанные реализации моделей процессов и контуров

управления в среде VisSim

Приложение Г Рассчитанные параметры ARIMA моделей низкочастотных

возмущений ДСП-180

Приложение Д Рассчитанные коэффициенты корреляции между параметрами

оценки возмущений различных фаз

Приложение Е Изменение оптимальных по критерию П значений параметров п,

N, ш для каждой комбинации со, Т, St, Ку

Приложение Ж Интегральные значения показателей оценки качества для режимов

обработки стали в АПК при длительностях процесса 30-И6 минут

Приложение И Особенности моделирования процессов в ДТА

И.1 Модель перемешивания металла и шлака в АПК

И.2 Модели теплообменных процессов в АПК

И.З Особенности моделирования процессов расплавления материалов в ДСП

Приложение К Алгоритм работы САОУ на основе оценок наличия тренда в

зависимости активной мощности от тока

Приложение Л Особенности автоматизированного эксперимента для определения влияния значений параметров настроки СЭР на основе прогноза на потери на

поиск

Приложение M Оптимальные по интегральным потерям на поиск параметры настройки подсистемы прогнозирования САОУ для различных условий

работы

Приложение H Акт об использовании результатов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Автоматизированная система интеллектуальной поддержки процесса управления электродуговыми технологическими агрегатами»

Введение

Современные электродуговые агрегаты являются важным элементом в цепи металлургических переделов, позволяя перерабатывать значительные количества лома и выполнять ряд технологических операций, необходимых для получения свойств стали, с заданными потребительскими свойствами.

В 1960^-1970 гг. технология получения стали на дуговых сталеплавильных печах (ДСП) предполагала выпуск из них практически готовой к разливке стали. Современная технология, предполагает выпуск в ковш из ДСП полупродукта. Все дальнейшие шаги в части доводки стали по химическому составу и температуре выполняются в агрегате печь-ковш (АПК). Такая схема делает процесс выплавки и разливки стали более экономичным, а также обеспечивает наиболее полное совмещение процесса выплавки и разливки стали при использовании машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) [1].

Современные электродуговые технологические агрегаты (ДТА) характеризуются сложным многостадийным ведением процесса, на каждом этапе которого действуют различные факторы, ограничивающие возможности как увеличения производительности, так и повышения эффективности использования топливо-энергетических ресурсов. Повышение производительности ДСП и АПК является важной задачей, направленной на снижение себестоимости конечного продукта многостадийного металлургического производства.

В настоящее время известно множество различных предложений, связанных как с совершенствованием технологии, так и с оптимизацией управления режимами работы электродуговых агрегатов, направленных на реализацию рациональных по различным критериям режимов их работы.

Одним из известных способов повышения производительности электродуговых агрегатов является выбор рациональных значений напряжения питания и тока и соответственно длины дуги, поддерживаемых в течение процесса. Известны различные подходы к решению данной задачи, учитывающие, например: особенности распределения теплового потока в рабочем пространстве

[2, 3]; характеристики трансформатора, реактора и короткой сети [4, 5]; накопленную информацию по затратам ресурсов на ведение процесса [6, 7, 8]; наличие экстремальных зависимостей мощности, выделяемых в дугах, от тока [9, 10, 11]; косвенные оценки текущей температуры металла в агрегате [12, 13]. Основной проблемой практического использования предлагаемых способов повышения производительности является то, что авторы, делая акцент на отдельных особенностях процесса, часто не учитывают возможные негативные тенденции, связанные с предлагаемой оптимизацией режимов.

Как следствие, современные автоматизированными системы интеллектуальной поддержки (АСИП) процесса управления ДТА недостаточно интегрированы с оператором, которому не объясняются причины выбора предлагаемых режимов, что не позволяет организовать эффективное дообучение технологического персонала непосредственно на рабочем месте.

Комплексное сопоставление режимов и их выбор с использованием АСИП требует разработки математических моделей процесса, алгоритмов решения поисковых задач на их основе, а также алгоритмов систем автоматического управления (САУ) электрическими режимами и его оптимизации (САОУ), эффективно функционирующих в условиях характерных для ДТА возмущений. В силу нестабильного характера взаимодействия дуги переменного тока с расплавом, важной задачей является автоматическое управление электрическими параметрами, обеспечивающие реализацию предлагаемого АСИП режима. Известные способы решения подобной задачи, основанные как на стабилизации токов или импеданса фаз, так и на использовании критериев, экстремально зависящих от контролируемых электрических параметров, требуют дополнительного обоснования. Таким образом, разработка АСИП управления режимами ДТА является актуальной и сложной научно-технической задачей, требующей решения.

Цель диссертационной работы - разработка информационного и математического обеспечения АСИП, направленной на обеспечение рациональных по эффективности использования ресурсов и производительности

режимов ДТА с учетом качества получаемой стали и особенностей эксплуатации оборудования.

Для достижения этой цели в работе поставлены и решены задачи:

1) анализ способов повышения эффективности управления работой ДТА и изучение причин, препятствующих интенсификации процессов;

2) разработка и программная реализация комплекса моделей электродуговых процессов, включенных в состав АСИП процесса управления ДТА, учитывающих влияние особенностей взаимодействия дуги с расплавом;

3) разработка подхода к организации информационной поддержки АСИП процесса управления ДТА, направленной на выбор рациональных режимов с учетом качества получаемой стали и особенностей эксплуатации оборудования (качество процесса), а также обладающей функцией обучения технологического персонала;

4) разработка САОУ электрическими параметрами ДТА, основанной на прогнозирующем методе управления с целью эффективного обеспечения принятого на текущем этапе процесса критерия, направленного на реализацию предложенного АСИП рационального режима управления в условиях характерных для ДТА возмущений.

Объект исследования - автоматизированные системы управления дуговыми технологическими агрегатами, функционирующими в условиях ОАО «Новолипецкий металлургический комбинат» (АПК) и ОАО «Магнитогорский металлургический агрегат» (ДСП, АПК).

Предмет исследования - информационное, математическое и программное обеспечение АСИП процесса управления ДТА, учитывающее особенности взаимодействия дуги с расплавом и интегрированные с САОУ электрическими параметрами, а также метод формализации задачи оптимального управления с целью обеспечения рациональных режимов с учетом качества продукции и особенностей эксплуатации оборудования.

Методы исследования. Поставленные задачи решены с использованием следующих теорий и методов: автоматического управления, статистической

динамики, информационных технологий, математической статистики и моделирования, сэмплинга (отбора) данных. При исследовании работы САОУ используется имитационное моделирование в среде Х^Бин.

Научную новизну составляют:

1) математическое и алгоритмическое обеспечение моделей электродуговых процессов, включенных в состав АСИП процесса управления ДТА, учитывающее особенности взаимодействия дуги с расплавом, степень заглубления дуги в металл и позволяющее решить задачи выбора режимов управления производством стали;

2) структура АСИП процесса управления ДТА, отличающаяся тем, что позволяет выбирать оператору рациональные режимы, учитывающие качество процесса и предоставляет возможность дообучения персонала непосредственно на рабочем месте;

3) САОУ электрическими параметрами ДТА, отличающаяся тем, что использует раздельные прогнозы изменения во времени входного (управляющего) и выходного (оптимизируемого) параметров, эффективная при характерных для ДТА возмущениях, а также способ ее настройки.

Теоретическая значимость заключается в разработанном способе формализации оценок качества процесса в АПК, получаемых с использованием модели процесса.

Практическую значимость имеют:

1) полученные оценки глубины образовывающегося мениска, а также эффективности использования энергии дуги, позволяющие решать задачи, связанные с выбором рациональных режимов работы ДТА;

2) алгоритмы поиска границы гиперповерхности обобщенных оценок качества и затрат на процесс при заданной его продолжительности;

3) разработанная модель низкочастотных возмущений в ДСП, позволяющая обосновать практическую целесообразность использования САОУ электрическими параметрами ДТА и оценить требуемую для этого нагрузку на гидропривод;

4) созданное обеспечение системы-тренажера для обучения сотрудников металлургических предприятий управлению процессом в АПК;

5) способ настройки прогнозирующей САОУ на действующем объекте.

На защиту выносятся следующие основные результаты и положения:

1) математические модели электродуговых процессов, включенных в состав АСИП процесса управления ДТА, учитывающие особенности взаимодействия дуги с расплавом и позволяющие решать задачи выбора рациональных режимов управления, обучения технологического персонала и проверки эффективности САОУ электрическими параметрами;

2) структура АСИП процесса управления ДТА, предоставляющая оператору рекомендуемые режимы, рассчитанные с использованием оценок предполагаемых затрат и качества процесса, а также информацию о причинно-следственных связях протекающих физико-химических явлений;

3) алгоритмы работы и настройки разработанной САОУ электрическими параметрами ДТА с использованием раздельных прогнозов изменения во времени управляющего и оптимизируемого параметров.

Использование результатов. Разработанная комплексная физико-химическая математическая модель электродугового агрегата печь-ковш использована при создании компьютерного тренажера электродугового агрегата печь-ковш КЦ-1,2 ОАО «НЛМК», предназначенного для обучения сотрудников предприятия особенностям управления процессом. Научные аспекты исследований используются в учебном процессе ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова».

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались:

- на 67-^72-й научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательских работ (г. Магнитогорск, МГТУ, 2009-2014 гг.);

- на международной конференции «Современная металлургия начала нового тысячелетия» (г. Липецк, 2010);

- на международной заочной конференции «Инженерная поддержка инновации и модернизации» (г.Екатеринбург, 2010);

- на XI Международной научно-технической конференции молодых работников (г. Магнитогорск, ОАО «ММК», 2011);

- на VI Всероссийской молодёжной научной конференции «Мавлютовские чтения» (г. Уфа, УГАТУ, 2012);

- на Всероссийской научно-практической конференции «Автоматизация и управление технологическими и производственными процессами» (г. Уфа, УГАТУ, 2013);

- на VI всероссийской научно-практической конференции «Компьютерная интеграция производства и ИПИ-технологии» (г. Оренбург, ОГУ, 2013);

- на VII Международной научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии в промышленности. Печные агрегаты. Экология» (г. Москва, МИСиС, 2014).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 22 работы, в том

числе 6 статей в журналах из «Перечня...» ВАК и 3 свидетельства о регистрации

программных продуктов.

11

ГЛАВА 1

ВЫБОР ФУНКЦИЙ АСИП И КРИТЕРИЯ ОПТИМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДУГОВЫМИ АГРЕГАТАМИ

1Л Анализ способов повышения эффективности управления работой

электродуговых агрегатов

Двухстадийный дуговой нагрев железоуглеродистых расплавов в плавильных агрегатах и сталеразливочных ковшах получил широкое распространение на предприятиях черной металлургии [1]. В условиях высокопроизводительного электросталеплавильного производства сверхмощные дуговые печи переменного тока используются в основном для расплавления металлошихты и нагрева расплава до заданной температуры [9]. Технологические операции по доводке металла по химическому составу и нагреву металла до температуры, обеспечивающей нормальную разливку стали на машине непрерывного литья заготовок (МНЛЗ), осуществляются в агрегатах внепечной обработки стали, одним из которых является агрегат печь-ковш (АПК).

В настоящее время в мировом производстве стали наблюдается неуклонный рост доли электросталеплавильного производства, что в основном вызвано улучшением основных показателей технологического процесса получения стали в электродуговых технологических агрегатах (ДТА) [14]. Однако нестабильная обстановка на рынке энергоносителей, относительный дефицит электрической энергии, и ее постоянно растущая стоимость, вызывают необходимость внедрения энергосберегающих технологий управления при создании новых и модернизации действующих ДТА. Исходя из этого, оптимизация управления технологическими и теплотехническими процессами в ДТА с учетом снижения энергопотребления и сокращения продолжительности обработки являются важными и актуальными задачами при проведении экспериментальных и теоретических исследований.

Поиску способов оптимизации электросталеплавильного процесса в ДСП и АПК уделяет внимание значительное число исследователей, как в России, так и за рубежом. Предлагаемые решения в области энергосбережения направлены на

повышение эффективности использования энергоресурсов как за счет использования заменителей электрической энергии, так и за счет разработки эффективных технологий управления.

Так, например, технология, используемая на ДСП-180 электросталеплавильного цеха (ЭСПЦ) ОАО «ММК», предусматривает [9]: использование при шихтовке плавки до 40% жидкого чугуна; интенсивную продувку расплава кислородом; использование тепловой энергии от сжигания природного газа, подаваемого через комбинированные газокислородные горелки-фурмы, а также ряд других мероприятий.

Современная технология ведения плавки в ДТА предполагает совместное использование множества разнообразных ресурсов управления, применение каждого из которых имеет свою специфику и требует рассмотрения.

В работе [15] анализировалось влияние расхода жидкого чугуна на основные показатели работы ДСП-180 ЭСПЦ ОАО «ММК». Сделан вывод, что для достижения наиболее высокой производительности сталеплавильного агрегата в условиях меньшей стоимости жидкого чугуна по сравнению со стоимостью металлического лома плавку полупродукта в ДСП-180 ЭСПЦ ОАО «ММК» рекомендуется вести с долей жидкого чугуна в шихте около 30% (профиль №3).

При выплавке в ДСП полупродукта задачей оптимизации управления «жидким» периодом плавки является организация нагрева расплава до температуры выпуска. Быстрое и эффективное решение этой задачи связано с рациональным использованием в этот период плавки установленной мощности печного трансформатора [16].

В работах [7, 8] выполнена оптимизация энергобаланса ДСП на основе метода линейного программирования с целью снижения энергозатрат до минимально возможного уровня при обеспечении расплавления и доводки металла в печи. К влияющим факторам отнесены объем лома в загрузке печи, масса лома, масса плавки, количество плавок металла четвертой и третьей группы за сутки, степень окисленности металла, температура металла при сливе.

Авторы работы [6] для разработки стратегии оптимизации управления электросталеплавильным процессом также использовали статистические методы, с помощью которых на основании паспортов 2145 плавок ими составлены уравнения для расчета расхода электроэнергии и выхода годного.

Для того, чтобы оператор электродуговой установки (ДСП или АПК) мог вести процесс с соблюдением каких-либо критериев оптимизации в рамках выбранного профиля плавки, необходима система интеллектуальной поддержки (АСИП) процесса управления ДТА, которая в режиме реального времени оказывает помощь оператору в реализации выбранной стратегии оптимизации сталеплавильного процесса в рамках выбранного профиля плавки.

В настоящее время в мире разработано довольно много таких систем, успешно зарекомендовавших себя при проверке работоспособности на действующих сталеплавильных агрегатах.

Так, мексиканская фирма AMI (Automatización у Modernización Industrial S.A. de C.V.) для оптимизации работы регулятора перемещения электродов DigitARC разработала систему SmartARC, которая использует алгоритмы нечеткой логики и может применять разные критерии оптимизации управления (минимизация продолжительности плавки или эксплуатационных расходов) [17]. Ее работа основана на оценках в реальном времени состояния шлака, стабильности дуги и других параметров.

Критерий сокращения производственных затрат использован фирмой Tenova Goodfellow Inc. (TGI) при разработке экспертной системы оптимизации работы дуговой сталеплавильной печи EFSOP® (Expert Furnace System Optimization Process) [18, 19, 20]. Система EFSOP® является замкнутой системой, управляющей исходя из результатов оперативного анализа состава отходящих газов, потерь химической энергии с отходящими газами, оценок послойного расположения углеродсодержащей шихты в садке, эффективности использования углерода в шихте и вдуваемого в печь, хода процессов окисления и обезуглероживания в ванне, а также перемешивания и послойного движения

жидкой стали. Каждый из этих факторов оказывает решающее влияние на ход сталеплавильного процесса и на стратегию его оптимизации.

Компания Siemens VAI разработала автоматизированную систему управления сталеплавильным процессом, главной задачей которой заключается в том, чтобы во время всего рабочего цикла электродуговой печи предоставить оператору всевозможную поддержку и обеспечить тем самым высокий уровень качества получаемой продукции [21]. Основным элементом данной системы являются технологические модели Steelexpert Charge, Prediction и Supervision. С помощью модели Steelexpert Charge определяются материалы, необходимые для получения заданной шихтовой смеси в пределах допустимых отклонений. Модель Steelexpert Prediction используется для предварительного расчета процесса плавки, при этом корзины (лотки) со скрапом рассматриваются как постоянная шихта и рассчитываются добавки (материалы, газы), которые вводятся через бункер, фурмы или горелки. Ключевым элементом технологических моделей является циклический расчет с помощью модели Steelexpert Supervision, которая описывает важнейшие физические и химические процессы, происходящие в печи при плавке. Она отслеживает фактически выполненные мероприятия и рассчитывает соответствующее реальное состояние системы. Таким образом, оператор с помощью предварительного расчета может проверить, достигаются ли намеченные целевые значения при выпуске расплава. В случае, если они не достигаются, он может выполнить адаптацию целевых значений для расчета на основе равновесного состояния и повторять этот процесс до достижения всех требований.

Фирмы «Worley Parsons GCT» и «Nurpo Corporation» разработали систему Smart-Gas как инструмент слежения за функционированием системы отвода печных газов, что позволяет операторам дуговых печей выявить периоды плавки с пониженной эффективностью энергоподвода [22].

В Национальном центре металлургических исследований CRM, Бельгия, разработали динамическую модель дуговой сталеплавильной печи, которая служит для непрерывного расчета материального и теплового баланса процесса

[23]. Модель действует в режиме реального времени, она запускается каждые 10 с и рассчитывает протекание во времени процесса расплавления лома, что позволяет прогнозировать температуру ванны и содержание углерода на момент окончания плавки.

Для электродуговой сталеплавильной печи Белорусского металлургического завода разработана автоматизированная система управления ОРАКУЛ, в основе которой лежит детерминированная физико-химическая модель плавки [24, 25]. Система выполняет прямую задачу - термодинамический прогноз текущего состава всех продуктов плавки и температуры металла по известному составу шихтовых материалов, шлакообразующих, введенной энергии; обратную задачу -проектирование технологического процесса каждой конкретной плавки перед ее началом с учетом набора используемых материалов, заданной продолжительности и др. По ходу плавки на основе анализа текущего состояния система корректирует технологический процесс оставшейся части плавки с целью получения заданного химического состава и температуры к нужному моменту времени. В соответствии с проектом технологического процесса система управляет электрическим и шлаковым режимом, легированием. При расхождении расчетного и реально складывающегося хода плавки (например, изменение количества корзин, возникновение ограничений по количеству кислорода продувки и т.п.) система осуществляет пересчет управляющих воздействий. При переходе на ручное управление система ОРАКУЛ учитывает действия сталевара и выводит свои рекомендации на экран, оставаясь готовой принять управление «на себя».

В нашей стране разработана система оптимизации и мониторинга дугового сталеплавильного процесса «НЕВА-ДСП» [26]. В основу ее работы положены методики измерений и обработки текущих мгновенных значений трехфазных токов и напряжений с целью получения текущих рабочих зависимостей потребляемой мощности, мощности дуги, мощности потерь и КПД от тока печи. Оптимизация режима проводится оператором по рекомендации системы «НЕВА-ДСП» с помощью изменения: уставок регулятора токов дуг; ступени напряжения

печного трансформатора; выбора мощностей дуг и времени работы под нагрузкой на различных периодах обработки металла.

Представляет интерес работа [27], в которой предлагается система мониторинга состояния процесса в ДСП, которая на основании данных о форме сигнала мгновенного напряжения дуги с использованием вейвлет-анализа и нейронной сети типа «многослойный персептрон» позволяет определить технологические события на ранней стадии их возникновения.

Проведенный обзор существующих систем интеллектуальной поддержки принятия решений позволяет обобщить их недостатки и указать несколько возможных направлений их дальнейшего совершенствования.

Из всех рассмотренных систем только продукт фирмы Siemens VAI позволяет проводить плавку виртуально в автономном режиме, позволяя оператору изучить принципы использования системы вне управления реальным процессом. Система эффективно использует модели технологического процесса для формирования широкого спектра рекомендаций, которые частично могут быть использованы в качестве автоматически формируемых уставок в локальные контура управления. Несмотря на это, обучающая функция системы является недружественной для оператора, так как не дает никаких объяснений полученным расчетным результатам и никак не характеризует их причины и следствия. Системе не хватает гибкой системы сообщений информационного, описательного и предупреждающего характера, которая сопровождала бы результаты моделирования, как при обучении персонала предприятия, так и при управлении реальным технологическим процессом.

Таким образом, актуальным является разработка системы, которая могла бы дополнить существующий набор функций АСИП управления электродуговыми агрегатами новой возможностью, связанной с формированием для оператора описания причин возникающих тенденций процесса и последствий использования различных ресурсов управления. Разработка такой системы требует использования комплексных физико-химических моделей обработки стали в электродуговых агрегатах и изучения взаимосвязей между затратами ресурсов на

процесс, производительностью и качеством получаемой продукции. Проведение исследований, направленных на разработку подобных систем управления, имеет важное прикладное значение.

Существующие системы помощи в управлении электродуговыми агрегатами, как правило, используют в процессе своей работы наборы профилей плавок, регламентирующих проведение операций с использованием системы триггеров, срабатывающих либо по заданному времени, либо при достижении технологическими параметрами заданных значений. Подобная стратегия управления процессом в целом является оправданной, так как позволяет реализовать сложные алгоритмы управления без жесткой привязки ко времени.

Однако такой подход приводит к появлению общего недостатка таких систем - время протекания технологического процесса определяется применяемым профилем управления, что обеспечивает рациональное использование ресурсов, приемлемую производительность и качество, но осложняет изменение общей продолжительности процесса. Переход на большую или меньшую продолжительность процесса приводит к тому, что эффективность управления снижается, однако оператор, как правило, не в состоянии самостоятельно определить параметры нового рационального режима управления. Данная проблема актуальна для электродуговых агрегатов в связи с большим числом вариаций процесса и возможных ресурсов управления.

Подводя итоги разделу, сделаем следующие выводы:

1. Важным направлением совершенствования систем управления режимами работы ДТА является изучение и доработка систем интеллектуальной поддержки принятия решений оператором, управляющим процессом с целью ориентации этих систем на обеспечение более полной информационной поддержки, отражающей причины текущего состояния процесса и возможные последствия при изменениях в схеме управления.

2. Необходима разработка подсистемы обучения технолога-оператора особенностям управления технологическим процессом, которая могла бы быть интегрирована с АСИП, то есть должна достоверно учитывать влияние на процесс

большинства возможных ресурсов управления, которые может использовать оператор при ведении реального процесса.

3. Необходим дальнейший поиск количественных оценок взаимосвязи между производительностью и затратами электрической энергии на процесс, учитывающий набор технологических ограничений, нарушение которых может снизить качество получаемой стали или нарушить регламентированные условия использования технологического оборудования ДТА.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рябчикова, Елена Сергеевна, 2015 год

Список использованных источников

1. Сафонов, В.М. Особенности нагрева стали в дуговой сталеплавильной печи и агрегате ковш-печь / В.М. Сафонов, А.Н. Смирнов // Сталь. - 2008. - №6. - С. 37- 40.

2. Макаров, А.Н. Анализ КПД дуг дуговых сталеплавильных печей / А.Н. Макаров, Д.В. Чернышов // Федеральная научно-техническая конференция по электроснабжению, энергосбережению и электроремонту. - Новосибирск, 2000.-С. 32-34.

3. Макаров, А.Н. Теория и практика теплообмена в электродуговых и факельных печах, топках, камерах сгорания: монография / А.Н. Макаров. - Тверь: ТГТУ, 2007.- 184 с.

4. Николаев, A.A. Повышение эффективности работы статического тиристорного компенсатора сверхмощной дуговой сталеплавильной печи : дис. ... канд. техн. наук : 05.09.03 / A.A. Николаев. - Магнитогорск, 2009. - 204 с.

5. Корнилов, Т.П. Повышение эффективности электротехнических комплексов предприятий черной металлургии за счет регулируемых компенсирующих устройств : дис. ... д-ра техн. наук : 05.09.03 / Т.П. Корнилов - Магнитогорск, 2010.-378 с.

6. Страшнов, М.М. Методика расчета оптимальных технологически параметров работы ДСП-60 для снижения расхода электроэнергии и увеличения выхода годного / М.М. Страшнов, Я.Л. Кац // Черные металлы. - 2006. - №4. - С. 21- 25.

7. Копцев, Л.А. Оптимизация энергобаланса дуговых сталеплавильных печей на основе метода линейного программирования / Л.А. Копцев, Ю.П. Журавлев, В.В. Зуевский // Сталь. - 2008. - 9. - С. 92 - 95.

8. Бодяев, Ю.А. Оптимизация энергобаланса и выбор режимов работы дуговых сталеплавильных печей / Ю.А. Бодяев, Ю.П. Журавлев, Л.А. Копцев, C.B. Прохоров, И.Д. Новицкий // Сталь. - 2010. - 2. - С. 29 - 31.

9. Парсункин, Б.Н. Синтез системы оптимального управления электрическим режимом сверхмощной дуговой сталеплавильной печи ДСП-180 / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, E.H. Ишметьев, М.В. Усачев, Е.С. Михальченко, А.К. Наливкин // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2009. - 8. - С. 11 - 18.

10.Парсункин, Б.Н. Оптимизация энергетического режима электродуговой плавки с целью обеспечения максимальной производительности печи для условий

ДСП-140 / Б.Н. Парсункин, Е.С. Михальченко // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - С. 96 - 99.

П.Ишметьев, E.H. Оптимизация энергетического режима работы электродуговой печи / E.H. Ишметьев, Б.Н. Парсункин, З.Г. Салихов, М.В. Усачев, С.М. Андреев, М.Ю. Рябчиков // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2007. - 5. - С.23 - 27.

12.Парсункин, Б.Н. Коррекция режима энергопотребления ДСП-180 по температурному состоянию расплава в технологический период плавки / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, Е.С. Михальченко // Электротехнические системы и комплексы: Межвузовский сб. науч. тр. Вып. 15. - Магнитогорск: МГТУ, 2008. - С.272 - 277.

П.Ишметьев, E.H. Интенсификация нагрева расплава при оперативном управлении энергетическим режимом ДСП по оценке температурного состояния жидкого металла / E.H. Ишметьев, Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, З.Г. Салихов, У.Б. Ахметов, Е.С. Михальченко // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2009. - № 7. - С. 59-63.

14. Яловая, E.H. Разработка математической модели процесса расплавления шихты в современной электродуговой печи / E.H. Яловая, И.А. Павлюченков // ОАО «Черметинформация». Бюллетень «Черная металлургия». - 2009. -№3- С. 50 - 53.

15.Алексеев, Л.В. Особенности выплавки полупродукта в сверхмощной дуговой сталеплавильной печи с различным расходом жидкого чугуна / Л.В. Алексеев, A.M. Столяров // Вестник МГТУ им. Г.И. Носова. - 2008. - 4. - С. 69 - 72.

16.Хашим, Р. Способы повышения эффективности работы современных дуговых сталеплавильных печей / Р. Хашим, В.Н. Щербина, В.Н. Коломота, Г.И. Касьян, Н.И. Попик, Р.Н. Пильчук, A.B. Павленко // ОАО «Черметинформация». Бюллетень «Черная металлургия».-2006.-№12.-С. 52-53.

17.Теплов, A.B. Система оптимизации мощности дуги на ДСП-150 / A.B. Теплов, Ю.И. Вареников // Металлургия XXI века. Сборник трудов 4-й международной конференции молодых специалистов. - М.: ВНИИМЕТМАШ им. Академика А.И. Целикова, 2008. - С. 133 - 136.

18.Поцци, М. Результаты внедрения системы оптимизации работы электродуговых печей на заводе фирмы Riva в Вероне / М. Поцци, Ж. Майоло, В. Скиполо // Металлургическое производство и технология. - 2008. - №2 - С. 36 - 48.

19.Pozzi, M. Operating results of Goodfellow EFSOP® at Riva Galtarossa, Italy / M. Pozzi, J. Maiolo, D. Masoero, V. Scipolo, N. Veneri // Millennium steel. - 2008. - P. 89 - 93.

20.Clerici, P. iEAF™ concept and technical overview / P. Clerici, F. Dell'Acqua, J. Maiolo, V. Scipolo // Millennium steel. - 2009. - P. 75 - 81.

21.Начлегер, С. Оптимизация работы электродуговых печей / С. Начлегер, С. Димитров, К. Штоль // Черные металлы. - 2009. - №10. - С. 37 - 43.

22. Jones, J.A.T. Smart-Gas - A New Approach of Optimizing EAF Operation / J.A.T. Jones, S. Matson, P. Safe // AISTech Proceedings. - 2006 . - №1. - P. 473 - 481.

23.Nyssen, P. Application of a dynamic metallurgical model to the electric arc furnace / P. Nyssen, R. Colin, J-L. Junque // La Revue de Metallurgie. - 2004. - №4. - P. 317-326.

24.Пономаренко, Д.А. Система ОРАКУЛ - от автоматизации к оптимальному управлению / Д.А. Пономаренко, В.И. Симонов, Р.В. Синяков, А.Н. Голубцов // Международная конференция-диспут «Металлургия и металлурги XXI века»: сб. трудов. - М.: Кафедра металлургии стали МИСиС, 2001. - С. 164 - 169.

25.Гапанюк, А.Ю. Автоматизированная система управления технологическим процессом электродуговой сталеплавильной печи «Оракул» / А.Ю. Гапанюк // Черная металлургия. - 2004. - 11. - С.31 - 35.

26.Кучумов, Л.А. Система «Нева-ДСП» / Л.А. Кучумов // НПФ «Энергосоюз», 2006. - 12 с.

27.Троянский, А.А. Разработка системы мониторинга технологического процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи / А.А. Троянский, Р.В. Синяков // Современная электрометаллургия. - 2009. - №1. - С. 57 - 60.

28.Электрические промышленные печи. Дуговые печи и установки специального нагрева / Под ред. А.Д. Свенчанского. - М: Энергоиздат, 1981. - 296 с.

29.Марков, Н.А. Электрические цепи и режимы дуговых сталеплавильных печей. - М.: Энергия, 1975. - 204 с.

30.Макаров, А.Н. Влияние электрических параметров на технико-экономические показатели дуговых печей / А.Н. Макаров, Р.А. Макаров // Электрофикация металлургических предприятий Сибири. - Томск: Изд-во Томск, гос. техн. унта, 2000. - Вып. 9. - С. 99 - 107.

31.Макаров А.Н. Теплообмен в камере дуговой сталеплавильной печи при несимметричном режиме / А.Н. Макаров, А.Д. Свенчанский // Вопросы теплообмена вэлектротермических установках. - М.: Энергоатомиздат, 1983. -С. 67-72.

32.Усачев, М.В. Система автоматического управления энергетическим режимом электродуговых печей переменного тока : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 / М.В.Усачев. - М., 2009. - 137 с.

33.Ахметов, У.Б. Интенсификация плавления шихты в дуговых сталеплавильных печах путем оптимизации управления энергетическим режимом : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.02, 05.13.06 / У.Б. Ахметов. - Магнитогорск, 2008. - 157 с.

34.Парсункин, Б.Н. Исследование целесообразности использования системы автоматической оптимизации управления энергетическим режимом ДСП / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, Е.Н. Ишметьев, Д.А. Писаревский // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - С. 87 - 96.

35.Михальченко, Е.С. Оптимизация энергетического режима электродуговой плавки дуговой сталеплавильной печи / Е.С. Михальченко, М.М. Синицких, Б.Н. Парсункин // Молодежь. Наука. Будущее: сб. науч. тр. студентов. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - Вып.6. - С. 21 - 24.

36. Михальченко (Рябчикова), Е.С. Оптимизация управления режимом энергопотребления сверхмощной ДСП работающей по современной технологии с целью минимизации себестоимости выплавляемой стали / Е.С. Михальченко, Б.Н. Парсункин, М.В. Усачев, А.К. Наливкин // материалы 66-й научно-технической конференции: сб. докл. - Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2008. - Т. 2. - С. 98 - 100.

37.Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012661136. Балансовая модель процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи / Е.С. Рябчикова // ОБ ПБДТ. - 2012. - № 5. - С. 571.

38.Пирожников, В.Е. Автоматизация контроля и управления электросталеплавильными установками / В.Е. Пирожников, А.Ф. Каблуковский. - М: Металлургия, 1974. - 207 с.

39.Рябчикова, Е.С. Целесообразность оптимизации работы ДСП в рамках фиксированного профиля по критерию минимума удельных затрат электрической энергии / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. - 2013. - Т. 2,- №71.-С. 139-142.

40.Рябчикова, Е.С. Оценки эффективности использования электрической энергии на ДСП-180 ОАО «ММК» / М.Ю. Рябчиков, Е.С. Рябчикова, Б.Н. Парсункин // Научное обозрение. - 2015. - №1. - С.68-76.

41.Аламеддин, С. Работа на сверхдлинных дугах и существующие ограничения при выплавке стали в электродуговых печах переменного тока / С. Аламеддин, Х.-И. де ла Пенья, У. Адаме и др. // Черные металлы. - 2006. - № 6. - С. 36 - 40.

42.Парсункин, Б.Н. Автоматизация и оптимизация управления выплавкой стали в электродуговых печах: монография / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, О.С. Логунова. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та, 2012. - 304 с.

43.Тимофеев, Е.С. Совершенствование энерготехнологического режима выплавки стали в ДСП-150 при использовании горячебрикетированного железа в завалке с целью повышения эффективности производства : дис. ... канд.техн. наук : 05.16.02 / Е.С. Тимофеев. - М., 2007. - 180 с.

44.Дюдкин, Д.А. Производство стали на агрегате ковш-печь / Д.А. Дюдкин, С.Ю. Бать, С.Е. Гринберг, С.Н. Маринцев. - Донецк: ООО «Юго-Восток, Лтд», 2003.-300 с.

45.Глинков, Г.М. Контроль и автоматизация металлургических процессов: учебник для вузов / Г.М. Глинков, А.И. Косырев, Е.К. Шевцов. - М.: Металлургия, 1989. - 352 с.

46.Парсункин, Б.Н. Оптимизация управления температурным и энергетическим режимами в технологические периоды электродуговой плавки / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, М.В. Усачев, А.К. Наливкин, Е.С. Михальченко // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2007. - № 4(20) . - С. 30 - 34.

47.Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов: учеб. пособие для вузов / Григорян В.А., Стомахин А.Я., Пономаренко А.Г. и др. -М.: Металлургия, 1989. - 288 с.

48.Бигеев, A.M. Металлургия стали. Теория и технология плавки стали: учебник для вузов, 3-е изд., перераб. и доп. / A.M. Бигеев, В.А. Бигеев. - Магнитогорск: МГТУ, 2000. - 544 с.

49.Шпильрайн, Э.Э. Исследование вязкости жидких металлов / Э.Э. Шпильрайн, В.А. Фомин, С.Н. Сковородько, Г.Ф. Сокол. - М.: Наука, 1983. - 244 с.

50.Хамхотько, А.Ф. Прогнозирование свойств рафинировочных шлаков системы Ca0-Si02-A12Ö3-Mg0-CaF2 / А.Ф. Хамхотько, Э.В. Приходько, Д.Н. Тогобицкая, О.В. Кукса // Фундаментальные и прикладные проблемы черной металлургии: сб. научн. тр. — Дншропетровськ.: ГЧМ HAH Украши, 2004. -Вип. 9.-С. 170- 177.

51.Агрегат «печь-ковш» вместимостью 330 т. Описание процесса: Техническая документация. - Липецк: НЛМК, 2007. - 81 с.

52.Сафонов, В.М. Особенности нагрева стали в дуговой сталеплавильной печи и агрегате печь-ковш / В.М. Сафонов, А.Н. Смирнов // Сталь. - 2008. - № 6. - С. 37-40.

53.Семеняк, М.Ю. Применение тепловизорного оборудования для повышения эффективности работы основной футеровки сталеплавильного агрегата / М.Ю. Семеняк, В.Г. Порохнявый // Режим доступа: http://www.techcom-gmbh.de/innovaeditor/assets/admin/3Teplovision%20raschet.pdf. - Заглавие с экрана.

54.Кун, Р. Методы и средства по оптимизации работы электродуговых печей / Р. Кун // Черные металлы. - 2004. - №5. - С. 47 - 53.

55.Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2013613888. Система идентификации настраиваемых параметров моделей / Рябчикова Е.С., Рябчиков М.Ю., Парсункин Б.Н // Б ПБТ. - 2013. - №2. - С.393.

56.Рябчикова, Е.С. Оптимизация управления электрическими режимами работы дуговых сталеплавильных печей переменного тока с использованием прогнозирующей системы / М.Ю. Рябчиков, Е.С. Рябчикова, Б.Н. Парсункин // Автоматизация в промышленности. - 2014. - № 11. - С. 46-50.

57.Рябчикова, Е.С. Реализация модели электрического контура трехфазной цепи ДСП в программной среде VisSim / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков // Электротехнические системы и комплексы: междунар. сб. науч. трудов. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. тех. ун-та, 2012. - С. 327 - 331.

58.Панкратов, А.И. Математическая модель электромеханических колебаний в дуговой сталеплавильной печи / А.И. Панкратов, A.B. Шишкин, A.B. Афанасьева // Научный Вестник ДГМА. - 2009. - №1(4Е). - С. 140 - 144.

59.Карпенко, C.B. Разработка математической модели и компьютерной системы для исследования трехфазных цепей с электрическими дугами / C.B. Карпенко, Д.В. Сарычев, С.П. Мочалов // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2006. - №6. - С. 48 - 51.

60.Разинцев, В.И. Электрогидравлические усилители мощности / В.И. Разинцев. -М: Машиностроение. - 1980. - 120 с.

61.Основы расчета механизмов электропечей: методические указания к типовому расчету по курсу "Механизмы и приводы ЭТУ" для студентов, обучающихся по

специальности "Электротехнологические установки и системы" / К.А. Елизаров, В. П. Рубцов, В.А. Елизаров. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012. - 16 с.

62.Малахова, Т.Ф. Электротехнические установки, электродуговые печи: учебное пособие / Т.Ф. Малахова. - Кузбасс: Изд-во Кузбасс, гос. техн. ун-та, 2002. - 65 с.

63.Егоров, A.B. Дуговые сталеплавильные печи / A.B. Егоров, А.Ф. Моржин // Ин-т "Черметинформация". - М., 1992. - Вып. 2. - 23 с.

64.Кручинин, A.M. Автоматическое управление электротермическими установками: учебник для вузов под ред. А.Д. Свенчанского / A.M. Кручинин, K.M. Махмудов, Ю.М. Миронов и др. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 416 с.

65.Пирожников, В.Е. Автоматизация электросталеплавильного производства / В.Е. Пирожников. - М: Металлургия, 1985. - 184 с.

66.Спелицин, Р.И. Исследование заглубления электрической дуги в жидкую ванну в условиях высокомощных дуговых сталеплавильных печей / Р.И. Спелицин // Электротехническая промышленность. Сер. Электротермия. -1975.-№12.-С. 10-11.

67.Евсеева, Н.В. Исследование электродинамических сил, действующих на дуги в трехфазной дуговой сталеплавильной печи / Н.В. Евсеева и др. // Вестник ЮУрГУ. -2011.- №34. - С. 69 - 74.

68.Соколов, А.Ю. Разработка дуговой сталеплавильной печи с питанием от трех однофазных трансформаторов : дис. ... канд. техн. наук: 05.09.10 / А.Ю. Соколов. - Тверь, 2010. - 138 с.

69.Синкевич, O.A. Физика плазмы / O.A. Синкевич, И.П. Стаханов. - М.: Высшая Школа, 1991,- 191 с.

70.Энциклопедия низкотемпературной плазмы /под ред. В.Е. Фортов. - М.: Изд. МАИК "Наука-Интерпериодика", 2000. - Т. II, III. - 531с.

71.Макаров, А.Н. Обсуждаем проблему: ответы авторов А.Н. Макарова, А.Ю. Соколова, Ю.А. Лугового на отзыв Н.В. Евсеевой на статью «Повышение КПД дуг путем устранения их электромагнитного выдувания в электросталеплавильных печах, ч. 1 и ч. 2» / А.Н. Макаров, А.Ю. Соколов, Ю.А. Луговой // Электрометаллургия. - 2012. - № 4. - С. 27- 31.

72.Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2013611212. Имитационная модель агрегата печь-ковш / М.Ю. Рябчиков, Е.С. Рябчикова // ОБ ПБТ. - 2012. - №5. - С.959.

73.Рябчикова, Е.С. Математическое обеспечение имитационной модели процесса управления технологическим режимом агрегата печь-ковш / Е.С. Рябчикова,

М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункии // Автоматизированные технологии и производства. - 2013. -№ 5. - С. 54 - 66.

74.Рябчикова, Е.С. Выбор режимов работы агрегата печь-ковш с использованием обобщенных оценок качества и затрат на процесс / М.Ю. Рябчиков, Е.С. Рябчикова, Б.Н. Парсункин // Черные металлы. - 2014. - № 12. - С.28-34.

75.Рябчикова, Е.С. Математическое обеспечение модели процессов теплообмена агрегата печь-ковш / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков // Теория и технология металлургического производства. - 2013. - №1. - С.29-30.

76.Рябчикова, Е.С. Совершенствование работы электродуговых агрегатов с целью повышения эффективности процессов выплавки и обработки стали /Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования: материалы 72-й международной научно-технической конференции. - Магнитогорск: Изд-во Магнитогорск, гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2014. - Т.2. - С.121-124.

77.Рябчикова, Е.С. Оптимизация управления АПК с использованием обобщенных оценок качества и затрат на процесс / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин // материалы VII международной научно-практической конференции «Энергосберегающие технологии в промышленности. Печные агрегаты. Экология». - М.: Издательский дом МИСиС.НИТУ «МИСиС», 2014. -С. 377-383.

78. Андреев, С.М. Проектирование систем визуализации технологических процессов в среде ЬйоисЬ: учебное пособие / С.М. Андреев, М.Ю. Рябчиков. -Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2010. - 161 с.

79.ММК внедряет технологии обработки больших объемов данных / Режим доступа: http://chelyabinsk-news.net/economy/2014/07/10/35480.html. - Заглавие с экрана.

80.Терехов, С.А. Нейросетевые аппроксимации плотности распределения вероятности в задачах информационного моделирования / С.А. Терехов // Научная сессия МИФИ-2002. IV Всероссийская научно-техническая конференция "Нейроинформатика-2002": Лекции по нейроинформатике. Часть 2. - М.: МИФИ, 2002. - 172 с.

81.Информационные технологии управления: учебное пособие / под ред. Ю.М. Черкасова. - М.: ИНФРА-М, 2001. - 216 с.

82.Ерофеев, М.М. Математическое моделирование нестационарного перемешивания стали в агрегате ковш-печь / М.М. Ерофеев, Е.Б. Агапитов //

Режим доступа: http://www.delcam-

ural.ru/files/ModeHrovanie_nestacionamogo_peremeshivaniya_-stali_kovsh-pech_Elektrometallurgiya_2008.pdf. - Заглавие с экрана.

83.Парсункин, Б.Н. Совершенствование управления режимом нагрева металла в методической печи за счет использования модели процесса / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, М.Ю. Рябчиков // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз,- сб. научн. тр. -Магнитогорск: МГТУ, 2009. -№3. - С. 131.

84.Пичкалев, A.B. Обобщенная функция желательности Харрингтона для сравнительного анализа технических средств / A.B. Пичкалев // Исследования наукограда. - 2012. - №1. - С.2 5-28.

85.Пащенко, A.B. Отработка технологии обработки низкокремнистых марок стали кальцийсодержащей проволокой с учетом улучшения технологических параметров разливки стали на MHJI3 на ОАО «АМК» / A.B. Пащенко, Т.В. Горяинова, В.В. Акулов // Режим доступа: http://uas.su/conferences/2010/501et/l4/00014.php. - Заглавие с экрана.

86.Смирнов, А.Н. Внепечное рафинирование чугуна и стали: учебное пособие / А.Н. Смирнов, A.M. Зборщик. - Донецк: ГВУЗ «ДонНТУ», 2012.- 186 с.

87.Ржевская, C.B. Материаловедение / C.B. Ржевская. - М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2003. - 456 с.

88.Основные свойства и значение марганца (часть 2) // Режим доступа: http://dailycomp.ru/metallurgiya-stali/817-osnovnye-svoystva-i-znachenie-marganca-chast-2.html. - Заглавие с экрана.

89.Ромашкин, А.Н. Влияние неметаллических включений на свойства стали / А.Н. Ромашкин // Режим доступа: http://steelcast.ru/nonmetallic_inclusions. -Заглавие с экрана.

90.Рябчикова, Е.С. Разработка системы автоматической оптимизации управления энергетическим режимом дуговой сталеплавильной печи с учетом взаимного влияния фаз / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин // Автоматизация и управление технологическими и производственными процессами: материалы всероссийской научно-практической конференции. -Уфа: УГАТУ, 2013. - С. 36 - 40.

91.Рябчикова, Е.С. Совершенствование энергетического режима ДСП за счет применения оптимизирующего алгоритма на основе прогнозирующего моделирования / Е.С. Рябчикова, Б.Н. Парсункин // Тезисы докладов XI

международной научно-технической конференции молодых работников ОАО «ММК». - Магнитогорск: ОАО «ММК», 2011. - С. 108.

92.Рябчикова, Е.С. Применение прогнозной модели для оптимизации управления энергетическим режимом ДСП / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии: межвуз. сб. научн. тр. Магнитогорск: МГТУ, 2012. - С. 182 - 192.

93.Рябчикова, Е.С. Оптимизация управления энергетическим режимом ДСП с применением прогнозирующей системы / Мавлютовские чтения: всероссийская молодежная научная конференция: сб. тр. в 5 т., Том 2 / Уфимс. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа: УГАТУ, 2012. - С. 233 - 235.

94.Рябчикова, Е.С. Разработка модели многопараметрических низкочастотных возмущений в ДСП / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин // Автоматизированные технологии и производства. -2014.-№6.-С. 5 - 11.

95.Рябчикова, Е.С. Избирательная отработка возмущений при оптимизации управления электрическими режимами дуговых сталеплавильных печей переменного тока / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков // Актуальные проблемы технических наук: сборник статей международной научно-практической конференции. - Уфа: Аэтерна, 2014. - С. 44- 45.

96.Рябчикова, Е.С. Взаимосвязь возмущений электрических параметров фаз в дуговых сталеплавильных печах переменного тока / Е.С. Рябчикова, М.Ю. Рябчиков // Актуальные проблемы технических наук: сборник статей международной научно-практической конференции. - Уфа: Аэтерна, 2014. - С. 46- 50.

97.Марков, H.A. Эксплуатационный контроль электрических параметров дуговых электропечей / H.A. Марков, О.В. Баранник. - М.: Энергия, 1973. - 105 с.

98.Тесля, Н.Б. Физическая природа возмущений электрического режима дуговой электропечи / Н.Б. Тесля и др. // Экологически перспективные системы и технологии. НГТУ, Новосибирск, 1998. -Вып.2. -С. 86 - 90.

99.Михайлов, B.C. Теория управления / B.C. Михайлов. - Киев. 1988. - 312 с.

100. Либерзон, Л.М. Системы экстремального регулирования / Л.М. Либерзон, А.Б. Родов. - М.: Энергия. 1965. - 160 с.

101. Либерзон, Л.М. Шаговые экстремальные системы / Л.М. Либерзон, А.Б. Родов. - М.: Энергия, 1969. - 96 с.

102. Иващенко, H.H. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем: учебник для вузов / H.H. Иващенко. - М.:«Машиностроение»,1978. - 736 с.

103. Французова, Г.А. Синтез систем экстремального регулирования для нелинейных нестационарных объектов на основе принципа локализации : дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.01 / Г.А. Французова. - Новосибирск, 2004.-346 с.

104. Парсункин, Б.Н. Система экстремального регулирования с использованием искусственной нейронной сети / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, М.Ю. Рябчиков // сборн. научн. трудов "Творческое наследие Б.И. Китаева", 2009. -С. 376-379.

105. Рябчиков, М.Ю. Достижение максимальной производительности оптимизируемого процесса измельчения руды при использовании принципов нечеткого экстремального управления / М.Ю. Рябчиков, Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев и др. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2011. - № 2. - С. 5 - 9.

106. Воронов, A.A. Основы теории автоматического управления. Часть III. Оптимальные, многосвязные и адаптивные системы / A.A. Воронов. - Л.: Энергия. 1970.-328 с.

107. Красовский, A.A. Динамика непрерывных самонастраивающихся систем / A.A. Красовский. - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с.

108. Парсункин, Б.Н. Способы повышения эффективности и помехоустойчивости систем автоматической оптимизации управления технологическими процессами / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев // Автоматизированные технологии и производства, 2013. - №5. - С. 277 - 290.

109. Рябчиков, М.Ю. Алгоритмы и способы самонастройки средств регулирования в современных микропроцессорных контроллерах: учеб. пособие / М.Ю. Рябчиков, С.М. Андреев, Е.С. Рябчикова. - Магнитогорск: ФГБОУ ВПО «МГТУ им. Г.И. Носова», 2011. - 145 с.

110. Чернодуб, А.Н. Обзор методов нейроуправления / А.Н. Чернодуб, Д.А. Дзюба // Проблемы программирования. - 2011. - № 2. - С. 79 - 94.

111. Руководство по научно-техническому прогнозированию / под ред. Л.М. Громова. - М.: Прогресс, 1977. - 350 с.

112. Лукашин, Ю.П. Адаптивные методы краткосрочного прогнозирования временных рядов: учеб. пособие / Ю.П. Лукашин. - М.: Финансы и статистика, 2003.-416 с.

113. Галусов, Г.Г. Математическое моделирование и прогнозирование в технических системах: учеб. пособие / Г.Г. Галусов, С.П. Бровченко, С.Н. Мелешкин. - Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2008. - 30 с.

114. Тихонов, Э.Е. Методы и алгоритмы прогнозирования экономических показателей на базе нейронных сетей и модулярной арифметики / Э.Е. Тихонов, В.А. Кузьмищев. - Невинномысск: Издательство НИЭУП, 2004. - 166 с.

115. Крянев, A.B. Математические методы обработки неопределенных данных / A.B. Крянев, Г.В. Лукин. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 216 с.

116. Щипин, К.С. Система прогнозирования на основе многокритериального анализа временных рядов : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.10 / К.С. Щипин. -М., 2004.- 136 с.

117. Смоглюков, Н.И. Математические методы прогнозирования: учебно-метод. пособие / Н.И. Смоглюков. - Мн.: БГЭУ, 2005. - 84 с.

118. Дуброва, Т.А. Статистические методы прогнозирования: учеб. пособие для вузов / Т.А. Дуброва. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. - 206 с.

119. Свидетельство о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2012614404. Система оптимизации управления энергетическим режимом дуговой сталеплавильной печи с использованием ARIMA прогноза / М.Ю. Рябчиков, Е.С. Рябчикова // ОБ ПБТ. - 2012. - № 3. - С. 313.

120. Чернодуб, А.Н. Обзор методов нейроуправления / А.Н. Чернодуб, Д.А. Дзюба // Проблемы программирования. - 2011. - № 2. - С. 79 - 94.

121. Рябов, A.B. Современные способы выплавки стали в дуговых печах / A.B. Рябов, И.В. Чуманов, М.В. Шишимиров. - М: Теплотехник, 2007. - 192 с.

122. Лапшин, И.В. Автоматизация технологических процессов дуговой сталеплавильной печи / И.В. Лапшин. -М.: ООО «Квадратум», 2002. - 157 с.

123. Минеев, Р.В. Графики нагрузок дуговых электропечей / Р.В. Минеев, А.П. Михеев, Ю.Л. Рыжнев. - М.:Энергия, 1977. -120 с.

124. Цыплаков, А. Введение в прогнозирование в классических моделях временных рядов / А. Цыплаков // Квантиль. -2006. -№1. -С. 3 -19.

125. Статистические методы обработки данных: лаб. практикум для студ. спец. 530102 «Автоматизированные системы обработки информации» всех форм обучения / B.C. Муха, Т.В. Слуянова. - Минск: БГУИР, 2004. - 98 с.

126. Производство стали. Том 1. Процессы выплавки, внепечной обработки и непрерывной разливки / Д.А. Дюдкин, В.В. Кисиленко. - М.: «Теплотехник», 2008.-528 с.

127. Вулис, Л.А. Теория струй вязкой жидкости / Л.А. Вулис, В.П. Кашкаров. -М.: издательство «Наука», 1965. - 431 с.

128. Секундов, А.Н. Вязкие течения, турбулентность и горение. Научный вклад в создание авиационных двигателей / А.Н. Секундов. - М. Машиностроение, 2000.

129. Кузнецов, Г.В. Разностные методы решения задач теплопроводности: учебное пособие / Г.В. Кузнецов, В.А. Шеремет. - Томск: изд-во ТПУ, 2007. - 172 с.

130. Труфанов, И.Д. Системные факторы оценки работоспособности электротехнических комплексов на основе интегростохастических критериев энерго-эффективности / И.Д. Труфанов, А.П. Лютый и др. // ВосточноЕвропейский журнал передовых технологий. - 2010. - №6/3(48). - С. 46-58.

131. Billings, S. Modelling a three-phase electric arc furnace: a comparative study of control strategies / S. Billings // Applied Mathematical Modelling. - APPL MATH MODEL. - 1977.-vol. l,no. 7.-P. 355-361.

132. Zheng, Tongxin. An adaptive arc furnace model / Tongxin Zheng, Elham B. Makram // IEEE Transactions on Power Delivery - IEEE TRANS POWER DELIVERY. - 2000. - vol. 15, no. 3,- P. 931-939.

133. Krstic, M. Performance improvement and limitations in extremum seeking control / Miroslav Krstic // Systems & Control Letters - SYST CONTROL LETT. -2000.-vol. 39, no. 5.-P. 313-326.

134. Guay, M. Adaptive extremum seeking control of nonlinear dynamic systems with parametric uncertainties / M. Guay, T. Zhang // Automatica . - 2003. - vol. 39, no. 7. - P.1283-1293.

135. Frantsuzova, G. Design of Two-Loops Extremum Seeking System by Means of Localization Method // Proc. of the IASTED Intern. Conf. «Automation, Control and Information Technology (ACIT-in 2005)» . - Anaheim-Calgary-Zurich: ACTA Press.-2005.-P. 415-419.

136. Frantsuzova, G. Features of different types of automatic extremum seeking systems based on localization method // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing, Allerton Press, Inc.- 2012. - № 48. - 438-446.

162