Моделирование и управление технологическим процессом плавления в дуговой печи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Чепурнова Александра Владимировна

• Чепурнова Александра Владимировна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Чепурнова Александра Владимировна

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ И ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА СТАЛИ В ДУГОВЫХ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПЕЧАХ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1.1 Устройство современных дуговых сталеплавильных печей

1.2 Особенности технологического процесса выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах переменного тока

1.3 Анализ дуговой сталеплавильной печи переменного тока как объекта управления

1.4 Постановка задачи управления

Выводы по главе

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

2.1 Разработка математической модели процесса горения дуги

2.1.1 Базовая математическая модель дуговой сталеплавильной печи на основе схемы замещения дуги активным сопротивлением и индуктивностью

2.1.2 Математическая модель дуговой сталеплавильной печи на базе схемы замещения дуги нелинейным дифференциальным уравнением

2.2 Актуализация параметров математической модели электрической дуги переменного тока

2.2.1 Активное сопротивление

2.2.2 Индуктивности электрических цепей

Выводы по главе

ГЛАВА 3. ИМИТАЦИОННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА В ДУГОВОЙ

СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

3.1 Статические характеристики процесса горения электрической дуги переменного тока

3.2 Динамические характеристики процесса горения электрической дуги переменного тока

3.3 Вольт-амперные характеристики процесса горения электрической дуги

переменного тока

Выводы по главе

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГИ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА В СТАЛЕПЛАВИЛЬНОЙ ПЕЧИ

4.1 Критический анализ существующих систем управления

4.2 Математическая модель системы управления на основе пропорционально-интегрального закона регулирования

4.3 Имитационные исследования системы управления на основе пропорционально-интегрального закона регулирования

4.4 Система автоматического управления на основе регулятора с переменной структурой

4.5 Алгоритм определения технологических стадий плавки

4.6 Техническая реализация алгоритмов управления

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложения

Приложение А

Приложение B

Приложение С

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование и управление технологическим процессом плавления в дуговой печи»

Актуальность темы.

Сталелитейная промышленность, как основная составляющая черной металлургии, относится к одним из ключевых компонентов экономики любой развитой и развивающейся страны. Развитие металлургической отрасли определяет стратегию экономики стран на годы вперед и является залогом успешного развития машиностроения, строительства, легкой промышленности и военно-промышленного комплекса. Мировая сталелитейная промышленность неуклонно растет и увеличивает объемы производства с каждым годом. По статистике всемирной организации стали World Steel Association (WSA) производство за 9 месяцев 2019 года увеличилось на 3,9% в годовом выражении и составило 1,391 млрд тонн. Россия как один из крупнейших представителей рынка выпускает не менее 60 млн. тонн в год, уступая по объемам продукта только странам Северной Америки (не менее 90 млн. тонн в год) и Китаю (не менее 700 млн. тонн в год) [113]. Все это свидетельствует о тенденциях роста спроса, а также высокую заинтересованность как отечественного сектора черной металлургии, так и мировых промышленных лидеров в совершенствовании технологий производства стали.

Одной из актуальных проблем современной сталелитейной промышленности является повышение качества выпускаемой стали при снижении себестоимости, а также повышения экологичности производства. Сокращение доли выбросов в окружающую среду вредных отходов производства и снижение объема использования не возобновляемых источников энергии определили тенденции активного развития электрометаллургии, как отдельного направления металлургического комплекса.

На сегодняшний день одним из наиболее широко применяемых аппаратов электрометаллургии стали дуговые сталеплавильные печи. Дуговые печи относятся к электротермическим установкам, которые основаны на горении электриче-

ской дуги переменного или постоянного тока. Дуга или иначе дуговой разряд, относится к сложным электрическим явлениям в газах, обусловлен термоэлектронной эмиссией и характеризуется: высокой плотностью тока при небольшом падении потенциала, высокой температурой горения и характерным свечением, цвет которого зависит от типа газа в котором происходит процесс. К основным преимуществам данного типа установок относят высокую производительность, возможность использования различных видов исходного сырья, а также наличие конструкций как маломощных небольшой вместимости аппаратов, так и высокомощных, применимых для крупных производств [9, 13, 19, 30, 34].

Однако стоит заметить, что дуговые печи отличаются высокой сложностью как конструктивной составляющей, так и систем управления. Сложность электротехнических решений, применяемых в установках и нелинейность печи как объекта управления, определяют требования к формированию современных высокоточных систем управления. В настоящее время большое количество производств функционируют при использовании устаревших систем управления, разработанных более 40 лет назад, а качество выпускаемого продукта напрямую зависит от опыта оператора электротермической установки, что сопряжено с высокой долей ошибок управления и невозможностью учесть всех особенностей процесса [79].

Технологические карты процесса производства стали в дуговых печах предполагают стадийное управление, реализация которого на сегодняшний день происходит в ручном режиме по косвенным признакам, а именно по времени от начала плавки и объему электроэнергии, затрачиваемой на расплавление. Формальное определение границ стадий приводит к несвоевременной смене задания, ведущему как к неэффективному использованию вводимой мощности, так и к преждевременному износу оборудования. Применение современных методов технических измерений может позволить определять стадии с большей точностью, основываясь на особенностях физических процессов, происходящих в печи.

Стоит так же отметить, что формирование управляющих воздействий происходит в условиях неопределённости. Большое количество неконтролируемых возмущений, объясняемое сложностью технологических измерений ряда параметров внутри рабочей зоны, усложняет алгоритмы принятия решений управления и расчета регулирующего воздействия. При этом объем априорной информации о физических процессах, происходящих в дуговой печи на сегодняшний день значительно превосходит предыдущие годы, что позволяет применять методы математического моделирования в системах управления для расчета и компенсации внешних возмущений.

Исследования по изучению дуговых печей активно ведутся с конца прошлого столетия и отражены в работах как отечественных ученых А.Д., Тельного, Свен-чанского С.И., Цуканова В.В., Салихова С.Г., так и их зарубежных коллег [34, 75, 79]. Анализ опубликованных работ показывает, что не существует единого подхода к моделированию технологического процесса и последующего формирования систем управления. Обращаясь к работам в области моделирования и управления технологическими процессами Кафарова В.В., Бодрова В.И., Муромцева Ю.Л., Мат-вейкина В.Г. , Н. Винер и ряд др. ученых можно сделать вывод что традиционные модели и методы управления требуют уточнения и доработки так как рассматриваемое производство имеет особенности [50]. Актуальность поиска решения задачи определения технологической стадии по параметрам работы дуговой печи для формирования стадийного управления, учитывающего особенности процессов, происходящих в печи, а также разработки математической модели и системы управления технологическим процессом определяется недостаточной изученностью вопроса. Данная работа развивает исследуемое направление.

Целью работы: является повышение эффективности процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи переменного тока малой вместимости за счет усовершенствования системы управления, реализующей стадийное управле-

ние и обеспечивающей достижение стабильных значений параметров работы дуговой печи для разных стадий плавки и компенсацию внешних возмущающих воздействий.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- провести исследование технологического процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи переменного тока малой вместимости как объекта управления;

- разработать математическую модель процесса горения электричкой дуги трехфазной электрической схемы сталеплавильной печи переменного тока;

- провести имитационные исследования процесса горения электрической дуги в дуговой сталеплавильной печи переменного тока;

- разработать и исследовать систему управления дуговой сталеплавильной печью переменного тока.

Объект исследования: процесс плавления в дуговой печи переменного тока малой вместимости.

Предмет исследования: модели, методы и алгоритмы управления процессом плавления в дуговой печи переменного тока малой вместимости.

Методы исследования: основаны на математическом моделировании, использовании теории автоматического управления, системном анализе, методах имитационного моделирования на ЭВМ. Научная новизна

1. Исследована как объект управления дуговая сталеплавильная печь переменного тока и поставлена задача управления процессом выплавки стали, отличающаяся учетом возмущающих воздействий (неравномерность распределения тепловой энергии, износ футеровки, примеси в составе исходного сырья) и ограничений на конструктивные параметры.

2. Построены для трехфазной сталеплавильной дуговой печи переменного тока:

- базовая математическая модель процесса горения электрической дуги

на основе схемы замещения дуги активным сопротивлением и индуктивностью, отличающаяся учетом граничных условий существования дуги на базе алгоритма расчета возможных переходов из состояний функционирования; - математическая модель процесса горения электрической дуги на основе базовой модели и схемы замещения дуги нелинейным дифференциальным уравнением, отличающаяся учетом изменения условий горения электрической дуги на разных стадиях плавки, перенос мощности, изменения значения напряжения дуги при смене анодной и катодной областей через каждый полупериод, граничных условий существования электрической дуги.

3. Разработан алгоритм автоматического определения технологической стадии процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи, отличающийся учетом косвенных параметров работы установки (температура плавильной зоны, значение положения электрода, значений постоянной времени электрической дуги).

4. Разработан алгоритм управления дуговой сталеплавильной печью переменного тока, отличающийся использованием управляющих воздействий, сформированных на основе переменных статических характеристик регулятора и компенсирующих составляющих, определенных по математическим моделям.

Положения, выносимые на защиту.

1. Постановка задачи управления процессом плавления в дуговой сталеплавильной печи переменного тока, состоящая в том, что используются особенности процесса горения электрической дуги для разных технологических стадий выплавки стали в электрической печи.

2. Математические модели процесса, построенные с учетом специфики горения электрической дуги в трехфазной сталеплавильной печи переменного тока.

3. Алгоритм автоматического определения технологической стадии процесса выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи на основе косвенных параметров работы установки.

4. Алгоритм управления дуговой сталеплавильной печью переменного тока, основанный на математической модели, позволяющей рассчитать управляющее воздействие, компенсирующее возмущения.

5. Модификация структуры системы управления дуговой сталеплавильной печью переменного тока.

Основная теоретическая и практическая значимость работы.

Заключается в том, что предложенные математические модели использованы при организации эффективного управления процессом горения электрической дуги. Формализован способ управления дуговой печью, состоящий в компенсации возмущающих воздействий на основе расчета управляющего воздействия с помощью математических моделей, а также определении стадии на основе анализа значений параметров работы печи. Предложенный способ дает возможность сформировать систему управления электрической печью. Изложены основные факторы, определяющие эффективность управления процессом выплавки стали. Изучены зависимости показателей электрического режима работы от изменения длины дуги, изменения вторичного напряжения трансформатора. Проведена модернизация системы управления дуговой сталеплавильной печью переменного тока.

Основные результаты работы внедрены в учебные процесс ФГБОУ ВО «Тамбовский государственный технический университет», в ООО «Инновационные химические технологии и продукты» (г. Тамбов), в ООО «Системы моделирования» (г. Тамбов).

Результаты, полученные в исследовании, могут использоваться в теоретических и прикладных задачах по разработке систем управления дуговыми сталеплавильными печами переменного тока.

Апробация работы. Результаты исследования были доложены и обсуждены на международной научно-практической конференции "Вопросы технических

наук: новые подходы в решении актуальных проблем " (Казань, 2018 г.), "Информационно-сенсорные системы в теплофизических исследованиях" (Тамбов, 2018 г.), VI Международной научно-практической конференции "Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн" (Тамбов, 2019 г.), XX Международной конференции «Информатика: проблемы, методы, технологии» (IPMT-2020) (Воронеж, 2020 г.).

Личный вклад автора. Сформулирована задача управления процессом плавления в дуговой печи, разработаны базовая математическая модель процесса горения электрической дуги, на основе схемы замещения дуги активным сопротивлением и индуктивностью, математическая модель процесса горения электрической дуги на основе базовой модели и схемы замещения дуги нелинейным дифференциальным уравнением, разработан алгоритм автоматического определения технологической стадии процесса выплавки стали, разработан алгоритм управления дуговой сталеплавильной печью, основанный на построенных математических моделях, модифицирована структура системы управления дуговой сталеплавильной печью, разработан технический комплекс, реализующий работу предложенной системы управления.

Достоверность результатов исследования основана на корректной постановке рассматриваемых задач, применении математически обоснованных методов их решения, подтверждается результатами имитационного моделирования, успешной апробацией на международных и всероссийских конференциях, соответствии полученных результатов с достоверными экспериментальными данными.

Публикации. По результатам работы опубликованы 9 статей, из них 4 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК (1 в журнале, входящем в реферативную базу Scopus), 1 статья в журнале, входящем в реферативную базу Web of Science.

Работа соответствует паспорту специальности 05.13.06: п.3 «Методология, научные основы и формализованные методы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) и производствами

(АСУП), а также технической подготовкой производства (АСТПП) и т. д.», п.4 «Теоретические основы и методы математического моделирования организационно-технологических систем и комплексов, функциональных задач и объектов управления и их алгоритмизация», п.6 «Научные основы, модели и методы идентификации производственных процессов, комплексов и интегрированных систем управления».

Объём и структура работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объём диссертации 139 - страниц машинописного текста, содержит 49 рисунков. Список литературы состоит из 113 наименований.

Во введении показана и обоснована актуальность, определена цель и задачи исследования, объект и предмет исследования, новизна, соответствие паспорту специальности, положения, выносящиеся на защиту, теоретическая и практическая ценность результатов диссертационной работы, где происходила апробация.

Первая глава посвящена анализу технологического процесса производства (выплавки) стали в дуговой сталеплавильной печи переменного тока малой вместимости. Рассмотрены основные особенности стадий технологического процесса выплавки стали. Проведен анализ дуговой сталеплавильной печи переменного тока как объекта управления.

Определены и показаны основные задача управления: задача стабилизации параметров электрического режима сталеплавильной печи, задача автоматического определения технологической стадии процесса. Предложены возможные пути решения поставленных задач.

Во второй главе рассматриваются математические модели процесса горения электрической дуги в трехфазной сталеплавильной печи переменного тока. Определяются основные подходы к моделированию.

Глава включает в себя два математических описания процесса: базовая математическая модель, основанная на применении схем замещения электрических це-

пей и заменой дуги активным сопротивлением и индуктивностью; уточненная математическая модель, использующая в качестве математического описания электрической дуги нелинейное дифференциальное уравнение и учитывающая изменение полярности при питании переменным током.

В третьей главе на базе полученных математических моделей процесса горения электрической дуги проведены имитационные исследования с целью определения влияния изменения входных параметров. На основании полученных результатов сделаны выводы о характере изменений и определен вектор управляющих воздействий.

Четвертая глава посвящена вопросам сравнительного анализа систем управления основанных на использовании классических законов регулирования и формирования модифицированной системы на основе применения регулятора с переменной структурой и контура компенсации внешних возмущений с помощью математических моделей процесса. Описан алгоритм автоматического определения стадии технологического процесса. Представлен разработанный технический комплекс системы управления технологическим процессом, опробованный в условиях реальной эксплуатации.

В заключении сформулированы основные результаты научно-квалификационной работы.

В приложениях представлен дополнительные материалы и копии актов об использовании результатов работы.

ГЛАВА 1. Анализ современного состояния развития технологий и исследований в области автоматизации процесса производства стали в дуговых сталеплавильных печах переменного тока

1.1 Устройство современных дуговых сталеплавильных печей

Возможность концентрированного ввода большого количества энергии направленной на расплавление металла при высоких температурах, а также простота технологического использования (в том числе конструкционное исполнение, принципы регулирования вводимой мощности, а также широкого набора технических средств, позволяющих производить высококачественные стали) являются неоспоримыми преимуществами дуговых сталеплавильных печей в сравнении с мартеновскими печами и иными и металлургическими агрегатами. Стоит так же отметить высокий уровень энергосбережения, а также высокий уровень экологичности данных агрегатов. Все это способствовало широкому распространению и использованию дуговых сталеплавильных печей [34, 75].

По техническому исполнению, агрегаты, использующие принцип горения электрических дуг, различают на агрегаты прямого и косвенного действия, дуговые печи сопротивления, а также электронно-лучевые установки.

1. Дуговые печи прямого действия. В данного типа агрегатах дуга горит непосредственно между электродом и расплавляемым металлом. Очаг высокой температуры расположен в межэлектродном промежутке. Особенностью горения таких дуг является наличие испарения металла, что позволяет сказать, что дуга горит не в газовой среде, а среде испарений. Это в свою очередь накладывает ряд отличительных особенностей в сравнении с электросварочной дугой. Другой особенностью является повышенная экранизация свода печи (незащищенная футерованным материалом конструктивная единица механической части), позволяющая вводить большие объемы мощности. Наиболее производительными можно считать дуговые печи, работающие на трехфазном токе [37, 75].

Другим видом печей прямого действия являются вакуумные дуговые печи. Данный вид агрегатов широко распространен для плавки тугоплавких металлов -молибдена, вольфрама, тантала) [75].

2. Дуговые печи косвенного действия. Дуга в таких аппаратах горит между электродами, а тепловая энергия металлу передается по средствам излучения (иногда конвекции и теплопроводностью). Очаг высоких температур находится в стороне от металла. Данное свойство используется для плавления металлов с низкой температурой испарения (цветные металлы, сплавы, содержащие цинк (латунь)). Особенностью таких агрегатов является тяжелая эксплуатация футеровки вследствие отсутствия экранирования. Это не позволяет вводить высокие мощности, и вести процессы при высоких температурах. Зачастую это однофазные печи для расплавления цветных металлов [72, 75].

3. Дуговые печи сопротивления. Электрическая дуга горит в газовой полости внутри расплавляемой шихты. Нагрев металла происходит за счет джоулева тепла. Очаг высоких температур находится непосредственно в шихтовом материале. Данный тип агрегатов используется для расплавления металлов высокой температуры, а также возгонки материалов. Основной шихтовой материал — это материалы с высоким удельным сопротивлением (ферросплавы, карбид кальция, чугун, абразивы и др.) [75].

4. Электронно-лучевые установки. В этих установках образованные в глубоком вакууме мощный пучок электронов, ускоренный в электрическом поле, бомбардирует нагреваемый материал тем самым разогревая его и расплавляя. В качестве расплавляемого металла выступает уже переплавленный электрод требующей высокой очистки металла [20, 22].

Как упоминалось ранее широкое распространение в производстве получили дуговые сталеплавильные печи переменного тока.

Конструктивное исполнение дуговой сталеплавильной печи (ДСП) переменного тока представлено на рисунке 1.1.

Дуговые печи переменного тока включают в себя: три графитовых электрода (1), обеспечивающих подвод тока низкого напряжения к рабочей зоне печи - стальной кожух (2) футерованный специализированным огнеупорным кирпичом, обеспечивающим так же функции теплоизоляции. Электроды закреплены эктрододер-жателями (3) к которым через гибкую короткую сеть (4) и медные шины от трансформатора подается трехфазное напряжение. Электроды имеют возможность вертикального перемещения. Рабочая зона печи определяется стенками (5), подиной (6), набитой огнеупорной массой, а также сводом (7), обложенным огнеупорным кирпичом. Имеются смотровое рабочее окно (8) для контроля процесса и выпускной желоб (9) для слива расплавленного металла. Изменение положения ванные происходит с помощью гидравлического привода (11). Горение электрической дуги происходит внутри рабочей зоны между электродом и шихтой (10).

4

Рисунок 1.1 - Конструктивное исполнение дуговой сталеплавильной печи переменного тока.

1.2 Особенности технологического процесса выплавки стали в дуговых сталеплавильных печах переменного тока

Процесс выплавки стали в дуговых печах переменного тока основывается на физическом явлении горения электрической дуги между катодом и анодом. Дуга представляет собой особый вид разрядов с рядом характерных особенностей. К ключевым характеристикам дуги отличающей её от тлеющего разряда относят небольшое катодное падение напряжение при поддержании большой плотности тока, что определяет возможность длительного поддержания процесса горения при сохранении термоэлектронной эмиссии [31, 53].

Свое название дуга получил за форму - ярко светящейся столб смеси электронов, положительных ионов и нейтральных атомов, задействованных в сложном процессом ионизации и де-ионизации в промежутке горения разряда. Стационарные дуги находясь в равновесии процессов ионизации и де-ионизации определяют перенос тока как электронами, так и ионами в результате «дрейфа» (направленного движения) под воздействием электрического поля. От типа питающего напряжения различают электрические дуги постоянного и переменного тока. Процесс горения дуги между анодом и катодом сопровождается выделение большого количества тепловой энергии способной разогреть область горения до температур плавления металлов, что и послужило причиной применения этого физического явления в сварочной технике и металлургии. Наибольшее распространение в промышленности получили аппараты, основанные горении электрических дуг переменного тока. Дуги как сложные физические явления могут существовать только при определенных электрических режимах (значений тока и напряжений) и длине [39, 58, 62,87].

Заметим тот факт, что дуга в печи горит между угольным электродом и поверхностью сплава накладывает дополнительные особенности на данный процесс. Так стоит учесть, что электрод-катод принимает пассивное участие в создании разрядной атмосферы, тогда как сплав ведет себя иначе. Учитывая, что каждый полу-

период катод и анод меняются местами можно определить несимметричность процесса по полупериодам [68]. Дуга переменного тока, горящая между графитовым электродом и металлом, различается по полупериодам не только особенностями создания условий горения изменяющимися катодами и анодами, но и градиентами потенциала в столбе дуги. Для катода - металл сумма при-электродных падений напряжения увеличивается, что определяет большее значение напряжения в данный полупериод. Обратная ситуация происходит, когда катодом становится электрод. Это способствует проявлению «вентильного эффекта» - появлению постоянной составляющей напряжения обратной полярности. Вид характеристики значительно меняется от условий горения дуги и состояния области горения (температура межэлектродного пространства, давление и состав газовой смеси), тем самым определяя разнообразие форм. Так средняя температура графитового электрода составляет 2950 К, а поверхность шихтового материала с течением плавки повышается до 2000 К. Это при условии разной эмиссионной способности материала определяет различие процессов ионизации и де-ионизации. Наиболее характерные формы ВАХ представлены на рисунке 1.2 а) и б) [75].

Рисунок 1.2 - Вольт-амперные характеристики, осциллограммы тока и напряжения для разных условий горения дуги Рисунок 1.2 а) представляет вольт-амперные характеристики и осциллограммы маломощной дуги переменного тока на открытом воздухе (характерно для

стадий, включающих открытые дуги) при условии сильного охлаждения. Пики напряжения (напряжение зажигания) на осциллограмме обусловлены возрастанием сопротивления вследствие охлаждения газового промежутка и де-ионизации в моменты прохождения тока через ноль. По мере возрастания тока напряжение снижается и достигает минимум при максимуме тока [75].

Повышение мощности дуги способствует меньшему охлаждению газового промежутка. Форма напряжения видоизменяется, приобретая вид трапеции, а ВАХ представляет собой ломаную линию. Такая форма кривых характерна для стадий закрытых дуг в период расплавления металла. ВАХ и осциллограммы тока и напряжения представлены на рисунке 1.2 б).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чепурнова Александра Владимировна, 2020 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Автоматическое управление электротермическими установками: Учебник для вузов / А.М. Кручинин, К.М. Махмудов, Ю.М. Миронов и др. Под ред.

A.Д. Свенчанского. - Москва: Энергоатомиздат, 1990. - 416 с.

2. Адаптивные системы автоматического управления [Текс]: учебное пособие /

B.Н. Антонов, А.М. Пришвин, В.А. Терехова, А.Э. Янчевский; Под. ред. проф. В.Б. Яковлева. - Л.: Изд-во Ленинград. Ун-та., 1984. - 204 с.

3. Александров, А. Ф. Основы электродинамики плазмы / А. Ф. Александров -М.: Книга по Требованию, 2013. - 408 с.

4. Андриевский, Б. Р. Избранные главы теории автоматического управления с примерами на языке MatLab/Simulink [Текст]: учебное пособие / Б. Р. Андриевский, А. Л. Фрадков. - Санкт-Петербург: Наука, 1999. - 467 с.

5. Дмитриевский, Б.С. Математическая модель процесса горения электрической дуги в сталеплавильной печи переменного тока / Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова, А.А. Терехова // Информатика: проблемы, методы, технологии: сборник материалов XX международной научно-методической конференции / под редакцией А. А. Зацаринного, Д. Н. Борисова; Воронеж, Воронежский государственный университет, 13-14 февраля 2020 г. - Воронеж: Издательство «Научно-исследовательские публикации» (ООО «Вэлборн»), 2020. - С. 1347-1354.

6. Башкатова, А.В. Автоматизированная система управления процессом выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи / А.В. Башкатова, В.А. Баш-катов, С.В. Болдин, И.А. Елизаров // Промышленные АСУ и контроллеры. -2016. - №8. - С. 3-11.

7. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи

[Текст]: учебник для бакалавров / Л.А. Бессонов. - 12 изд., исправ. и доп. -М.: Издательство Юрайт, 2014. - 701 с.

8. Браславский, И.Я. Энергосберегающие асинхронный электроприводы

[Текст]: учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений / Браславский И.Я.,

З.Ш. Ишматов, В.Н. Поляков - М.: Издательский центр «Академия», 2004. -256 с.

9. Вайнберг, А. М. Особенности автоматического регулирования дуговых сталеплавильных электропечей // Автоматика и телемеханика. - 1952. T.13. В. 1.

- С. 39-46.

10. Верещаго, Е.Н. Модель электрической дуги в MatLab /Simulink / Е.Н. Вере-щаго, В.И, Костюченко // Електротехшка i електроенергетика. - 2013. - №2.

- с. 40-46.

11. Власов, К. П. Теория автоматического управления [Текст]: учебное пособие / К. П. Власов. - Харьков: Гуманитарный центр, 2007. - 526 с.

12. Воробьев, В.П. Электротермия восстановительных процессов / В.П. Воробьев. - Екатеринбург: УРО РАН, 2009. - 268с.

13. Глинков, Г. М. Контроль и автоматизация металлургических процессов / Г. М. Глинков, А. И. Косырев, Е. К. Шевцов. - М.: Металлургия, 1989. - С. 352.

14. Данцис, Я.Б. Короткие сети и электрические параметры дуговых электропечей [Текст]: Справочник / Под ред. Я.Б. Данцаса. - М.: Металлургия, 1987. -320 с.

15. Дмитриевский Б.С. Методология построения автоматизированных систем управления инновационными наукоемкими химическими предприятиями (Диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук Тамбов, 2011.- Дмитриевский Б.С.)

16. Дмитриевский, Б.С. Моделирование электрической дуги сталеплавильной печи / Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова, А.А. Терехова // Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн [Электронный ресурс]: материалы VI Международной научно-практической конференции: в 2 т. / под общ. ред. М. Н. Краснянского; Вып. 6, ФГБОУ ВО «ТГТУ». - Тамбов : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2020. - С. 168-172.

17. Дмитриевский, Б.С. Автоматизированные информационные системы управления инновационным наукоемким предприятием / Б.С. Дмитриевский - М.: Машиностроение-1, 2006. - 156 с.

18. Дмитриевский, Б.С. Математическое моделирование электрических параметров дуговой сталеплавильной печи переменного тока / Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова // Известия высших учебных заведений. Черная металлургия. - 2019 -Том 62, № 7. - С. 571-577.

19. Дмитриевский, Б.С. Моделирование тепловых режимов процесса плавления в дуговых сталеплавильных печах малой вместимости / Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова Информационно-сенсорные системы в теплофизических исследованиях: // Сборник научных статей. В 2-х т. Тамбов,6-9 ноября 2018г. -Тамбов: Издательский центр ФГБОУ ВО "ТГТУ", 2018.-Т.1.-С. 160-163.

20. Дуговые электропечи: учебное пособие для вузов по направлению «Электроэнергетика и электротехника» / А.И. Алиферов [и др.]. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2018. - 204 с.

21. Егоров, А.В. Расчет мощности и параметров электропечей черной металлургии [Текст]: учебное пособие для вузов. / А.В. Егоров. - М.: Металлургия, 1990. - 280 с.

22. Егоров, А.В. Электроплавильные печи черной металлургии [Текст]: Учебник для вузов / А.В. Егоров. - М.: Металлургия, 1985. - 280 с.

23. Елизаров, В.А. Исследование гармонического состава тока в трехфазной электрической цепи с дугой / В.А. Елизаров, К.А. Елизаров, В.П. Рубцов // Электричество. - 2013. - № 3. - С. 12-17.

24. Емельянов, С. В. Системы автоматического управления с переменной структурой / С.В. Емельянов. - М.: Наука, 1967. - 336 с.

25. Жмудь, В.А. Адаптивные системы автоматического управления с единственным основным контуром // Автоматика и программная инженерия. - 2014. -№2(8). - С. 106-122.

26. Жмудь, В.А. Адаптивные системы управления / В.А. Жмудь, Д.О.Терешкин, О.В. Прыткова // Сборник научных трудов НГТУ. - 2011. - № 1(63). - С. 2340.

27. Зацепин, Е.П. Влияние излучения электрической дуги на футеровку стен и свода сталеплавильной печи / Е.П. Зацепин, Ю.А. Шурыгин // Вести высших учебных заведений черноземья. - 2009. - № 2(16). - С. 76-81.

28. Кручинин, А.М. Расчет постоянной времени дуги на цифровых ЭВМ // Математическое моделирование и расчёт дуговых и плазменных сталеплавильных печей / А.М. Кручинин, В.И. Пешехонов, Ю.В. Лазуткин и др. // ВНИИ-ЭТО. - М., 1983. - С. 46-49.

29. Казакевич, В. В. Системы автоматической оптимизации / В. В. Казакевич, А. Б. Родов. - М.: Энергия, 1977. - 288 с.

30. Кацевич, Л.С. Расчет и конструирование электрических печей / Л.С. Каце-вич. - М.: Госэнергоиздат, 1959. - 440 с.

31. Кингсеп, А.С. Введение в нелинейную физику плазмы [Текст]: учебное пособие: Для вузов./ А.С. Кингсеп. - М.: Изд-во МФТИ, 1996. - 208 с.

32. Колчеганов, Р.В., Купова А.В., Дерюжкова, Н.Е. Модель дуговой сталеплавильной печи в Ма1ЬаЬ// Современные наукоемкие технологии. - 2014. - №51. - С. 50-51.

33. Корнилов, Г.П. Особенности моделирования дуговой сталеплавильной печи как электротехнического комплекса/ Г.П. Корнилов, А.А. Николаев, Т.Р. Храмшин, Т.Ю. Вахитов, И.А. Якимов // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2014. - №1(4). - С. 260-271.

34. Лапшин, И. В. Автоматизация технологических процессов дуговой сталеплавильной печи [Текст] / И. В. Лапшин. - М.: МИСиС, 2002. - 157 с.

35. Лёб, Л. Основные процессы электрических разрядов в газах. Перевод с английского. Под редакцией профессора Н. А. Капцова., Л. Леб. // Л.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1950. - 672 с.

36. Лесков, Г.И. Электрическая сварочная дуга / Г.И. Лесков. - М.: Машиностроение, 1970. - 335 с.

37. Леушин, А.И. Дуга горения /А.И.Леушин. - М.: Металлургия, 1973. - 239 с.

38. Лисиенко, В. Г. Моделирование сварочной и печной электрической дуги / В. Г. Лисиенко, Н. Г. Лавров, М. Г. Близник // Современные научные достижения металлургической теплотехники и их реализация в промышленности : сборник докладов международной научно-практической конференции «Современные научные достижения металлургической теплотехники и их реализация в промышленности», посвященной 95-летию основания кафедры ТИМ, УрФУ и 85-летию основания ОАО «ВНИИМТ», Екатеринбург, 17-18 сентября 2015 г. - Екатеринбург: [УрФУ] 2015. - С. 378-386.

39. Макаров, А.Н. Законы теплообмена электрической дуги и факела в металлургических печах и энергетических установках / А.Н. Макаров. - Тверь: ТвГТУ, 2012. - 164 с.

40. Мартынова, Е.С. Актуальные проблемы эффективного управления дуговыми сталеплавильными комплексами / Е.С. Мартынова, В.Ю. Бажин, Л.Н. Никитина, А.И. Козырев // Сталь. - 2018. - № 12. - С. 21-23.

41. Матвейкин, В.Г. Проектирование системы управления инновационно-производственной системой / В.Г. Матвейкин, Б.С. Дмитриевский, И.С. Панченко // Вестник Тамбовского государственного технического университета. -2011. - Т. 17, № 2. - С. 289-296.

42. Матвейкин, В.Г. Информационная система оценки эффективности инвестиций на модернизацию технологической линии / В.Г. Матвейкин, С.И. Тата-ренко, Б.С. Дмитриевский, И.С. Панченко // Приборы и Системы. Управление, Контроль, Диагностика. - 2009. - № 7. - С. 56-58.

43. Матвейкин, В.Г. Построение моделей процессов нагрева в технических системах / В.Г. Матвейкин, Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова, М. Н. М. Саиф

// Вопросы технических наук: новые подходы в решении актуальных проблем: Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции: №5. г. Казань, 2018. - С. 8-10.

44. Методы классической и современной теории автоматического управления: Учебник в 5-и тт.; 2-е изд. Т. 2: Статистическая динамика и идентификация систем автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. - 640 с.

45. Методы классической и современной теории автоматического управления [Текст]: Учебник в 5-и тт.; 2-е изд. Т. 5: Методы современной теории автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. - М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. - 784 с.

46. Миронов, Ю. М. Об оптимизации электрических режимов и параметров дуговых сталеплавильных печей / Ю. М. Миронов. // Электрометаллургия. -2001. - т - С. 25-32.

47. Митянин, З.В. Сравнительный анализ методов определения постоянной времени электрической дуги / З.В. Митянин, Е.С. Борисова // Сборник по итогам VII Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых с международным участием «Россия молодая». - 2015. - С. 32-45.

48. Моделирование электротехнических комплексов металлургических предприятий: учеб. пособие / Г.П. Корнилов, А.А. Николаев, Т.Р. Храмшин. -Магнитогорск: Изд-во Магнитогор. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова, 2012. -235 с.

49. Муромцев, Д.Ю. Алгоритм энергосберегающего управления, использующий комбинацию принципа максимума и динамического программирования / Д.Ю. Муромцев // Компьютерная хроника. 2001. № 5. - С. 53-58.

50. Муромцев, Д.Ю. Методы и алгоритмы синтеза энергосберегающего управления технологическими объектами : монография / Д.Ю. Муромцев. Тамбов; М.; СПб.; Баку; Вена : Изд-во «Нобелистика», 2005. - 202 с.

51. Нархольц, Т. Электродуговая печь серии ULTIMATE - сталеплавильный агрегат нового поколения / Т. Нархольц, Б. Виллемин // Электрометаллургия, 2005. - № 4. - С. 8-12.

52. Нестеров, С. А. Адаптивные системы управления [Текст]: Конспект лекций. - СПб.: Факультет технической кибернетики СПбГПУ, 2005. - 90 с.

53. Окороков, Н.В. Дуговые сталеплавильные печи / Н.В. Окороков. - М.: Металлургия, 1971. - 344 с.

54. Оневский, П. М Автоматизация технологических процессов и производств/ П.М. Оневский, В.М.Погонин, С.А.Скворцов. - Т.: Изд-во ФГБОУ ВПО «ТГТУ».2012. - 216 с.

55. Описание изобретения к авторскому свидетельству №1409790/25-27, 27.11.1970. Способ определения постоянной времени дуги // Описание изобретения к авторскому свидетельству. 1973. Бюл. №45. / О.Я. Новиков, Ю.П. Камаев, В.М. Егоров [и др.].

56. Орлов, В.В. Информационные технологии в проектировании микропроцессорных систем контроля и управления / Д.Ю. Муромцев, В.В. Орлов; Тамбовский государственный технический университет // Труды молодых ученых и студентов ТГТУ. Тамбов, 1997. Вып. 1. - С. 206-209.

57. Основы теории автоматического управления [Текст]: учебное пособие/ Т. Я. Лазарева, Ю. Ф. Мартемьянов - 2-е изд., перераб. и доп. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. - 352 с.

58. Основы физики плазмы / В.Е. Голант, А.П. Жилинский, И.Е. Сахаров. -М.:Атомиздат, 1977. - 384 с.

59. Патент РФ № 2104450. Способ электроплавки и дуговая печь для его осуществления / В.С. Малиновский. Опубликован 10.02.1998.

60. Патент РФ №2612340, 07.03.2017. Белоглазов И.И., Мартынов С.А., Фитер-ман М.Я., Мартынова Е.С. / Адаптивная система управления // Патент России №2612340. 2017. Бюл. №7.

61. Пентегов, И.В. Матеамтическая модель столба динамической электрической дуги // Автоматическая сварка. 1976. - № 6. - С.8-12.

62. Плазменные электротехнологические установки: Учебник для вузов / В.С. Чередниченко, А.С. Аньшаков, М.Г. Кузьмин; Под ред. В.С. Чередниченко.

- 3 изд., испр. и доп. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2011. - 602 с.

63. Плакидин, А.С. Моделирование электроэнергетических процессов в дуговых печах на основе схемных моделей // Системы управления электротехническими объектами. Вып.4. Сб. трудов четвертой Всеросийской научно-практической конференции. - Тула: Изд-во ТулГУ. 2007. - С. 62-64.

64. Плакидин, А.С., Лукашенков А.В., Фомичев А.А. Разработка и исследование информационной системы электроэнергетических процессов в дуговых печах // Приборы и управление. Сборник статей молодых ученых ТулГУ. Вып. 2. - Тула: Изд-во ТулГУ, 2004. - С. 73-81.

65. Поррагин, П. Роль вспенивания шлака в оптимизации тепловой работы ДСП пере-менного тока / П. Поррагин, Д. Онееги, А. Гроссо, Ф. Миани // Сталь. 2005.- №4.- С. 84-86.

66. Применение SCADA-систем при автоматизации технологических процессов / В.Г. Матвейкин, С.В. Фролов, М.Б. Шехтман. - М.: Машиностроение, 2000.

- 176 с.

67. Разживина, А.В. Математическое моделирование электрических параметров восстановительного периода плавки в дуговой сталеплавильной печи / А.В. Разживина, О.В. Субботин // Известия Тульского Государственного Университета. Технические науки. 2013. - № 10. - С. 313-321.

68. Райхбаум, Я.Д. Спектроскопические методы измерения температуры электрической дуги: учебное пособие для студентов физических факультетов университетов / Я.Д. Райхаум, В.Д. Малых, В.В. Пластинин. - Иркутск: б. и., 1969. - 45 с.

69. Решение задач оптимального управления с использованием математической системы МЛ^ЛВ и пакета имитационного моделирования SIMULINK. Лабораторный практикум по основам теории управления. / А. В. Сивохин, Б. К. Мещеряков. - Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2006. - 120 с.

70. Рубанов, В. Г. Адаптивные системы принятия нечетко-логических решений / В. Г. Рубанов, В. С. Титов, М. В. Бобырь - Белгород: Изд-во БГТУ, 2014. -237 с.

71. Рябенький, В.М. Практическая электротехника: Основы электротехники с использованием МАТЬАВ/БтиНпк [Текст]: учебное пособие / В.М. Рябенький, Л.В. Солобутов, А.И. Черевко, Е.В. Лимонникова; под ред. проф. В.М. Рябенького; Сев. (Арктич.) федер. ун-т. - Архангельск: САФУ им. М.В. Ломоносова, 2014. - 413 с.

72. Рябов, А. В. Современные способы выплавки стали в дуговых печах: Учебное пособие / А. В. Рябов, И. В. Чуманов, М. В. Шишимиров//. - М.: Теплотехник, 2007. - 192 с.

73. Саиф, М. Н. М. Математические модели многосвязных объектов управления/ М. Н. М. Саиф, В.Г. Матвейкин, Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова, А.А. Мамонтов // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2019 - Т. 25, № 1 - С. 53-62.

74. Саиф, М. Н. М. Управление объектами с взаимосвязанными величинами / М. Н. М. Саиф, В.Г. Матвейкин, Б.С. Дмитриевский, А.В. Башкатова, А.А. Мамонтов// Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2019 - Т. 25, № 2 - С. 206-218.

75. Свенчанский, А.Д. Модель дуги при расчете динамических процессов в цепях ДСП / А.Д. Свенчанский, В.В. Цуканов // Математическое моделирование и расчет дуговых и плазменных сталеплавильных печей. - М.: ВНИИ-ЭТО. - 1983. - с.41-44.

76. Сергеев, П.В. Электрическая дуга в электродуговых реакторах/ П.В. Сергеев. - Алма-Ата: Наука, 1978. - 140 с.

77. Синтез систем автоматического управления методом модального управления [Текст] / В.В. Григорьев, Н.В. Журавлева, Г.В. Лукьянова, К.А. Сергеев. - СПб: СПб ГУ ИТМО, 2007. - 108 с.

78. Сисоян, Г.А. Электрическая дуга в электрической печи / Г.А. Сисоян. -Москва: Металлургия, 1974. - 304 с.

79. Смоляренко, В. Д. Современное состояние и перспективы развития электродуговых печей для выплавки стали / В. Д. Смоляренко, С. Г. Овчинников, Б. П. Черняховский // Сталь. - 2005. - № 2. - С. 47-51.

80. Сойфер, В.М Дуговые печи в сталелитейном цехе [Текст]/ В.М. Сойфер, Л.Н. Кузнецов. - М.: «Металлургия», 1989. - 176 с.

81. Соловьев В. А. Искусственный интеллект в задачах управления. Интеллектуальные системы управления технологическими процессами. - Владивосток: Дальнаука, 2010. - 267 с.

82. Специальные разделы теории управления. Оптимальное управление динамическими системами [Текст]: учебное пособие / Ю.Ю. Громов, Н.А. Земской, А.В. Лагутин, О.Г. Иванова, В.М. Тютюнник. - 2-е изд., стереотип. -Тамбов :Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. - 108 с.

83. Технические средства автоматизации в теплоэнергетике/ Г.Б. Беляев, В.Ф. Кузищин и др.. - М.: Энергоиздат, 1982. - 320 с.

84. Технические средства автоматизации: ПТК и контроллеры / И.А. Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов, А.Г. Схиртладзе и др. - М.: Машиностроение-1, 2004. -180 с.

85. Устройство и работа сверхмощных дуговых сталеплавильных печей / Д.Я. Поволоцкий, Ю.А. Гудим, И.Ю. Зинуров. - М.: Металлургия, 1990. - 176 с.

86. Федченко, И.К. Измерение температуры электрической дуги / И.К. Фед-ченко. - Киев: Техшка, 1966. - 154 с.

87. Физика плазмы для физиков/ Л.А. Арцимович, Р.З. Сагдеев. - М.:Атомиздат, 1979. - 311 с.

88. Физико-химические расчеты электросталеплавильных процессов [Текст]: Сб. задач с решениями/ В.А. Григорян, А.Я. Стомахин, Ю.И. Уточкин и др. -2-е изд., перераб. и доп. - М.: МИСиС, 2007. - 318 с.

89. Фомин А. В. Построение имитационной модели дуговой сталеплавильной печи // Известия тульского государственного университета. Технические науки. 2009. - №3. - С 315-321.

90. Хрестш Р.М. Моделювання електричних параметрiв дуги дугово! сталеплавильно!' печi // Електротехшка i електромехашка. 2015. - № 4. - С. 45-48.

91. Черненко, А.К. Обобщенная модель печной и сварочной дуги / А.Н. Черненко // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2011.

- №3. - С. 53-59.

92. Черненко, А.Н. Обобщенные динамические характеристики электрической дуги при дуговой сварке и плавке металлов / А.Н. Черненко, В.В. Вахнина // Известия вузов. Электромеханика. - 2009. - №5. - С. 53-56.

93. Шариков, Ю.В. Моделирование систем. Часть 2: Методы численной реализации математических моделей / Ю.В. Шариков, И.Н. Белоглазов. Санкт-Петербургский государственный горный университет. СПб., 2012. - 118 с.

94. Эккер, Г. Теория полностью ионизированной плазмы/ Г. Эккер ; пер. с англ. Л. С. Богданкевич, И. С. Данилкина; под ред. А. А. Рухадзе. - М. : Мир, 1974.

- 432 с.

95. Электрические промышленные печи: Дуговые печи и установки специального нагрева [Текст]: Учебник для вузов / А.Д. Свенчанский, И.Т. Жердев, А.М. Кручинин и др.; Под ред. А.Д. Свенчанского. - 2-е изд., перераб. и доп.

- М.: Энергоиздат, 1981. - 296 с.

96. Электрометаллургия стали [Текст]: учебное пособие / В.А. Колмыков, В.П. Карасев. - СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1992. - 292 с.

97. Электротермические установки [Текст]: учебное пособие / Б.А.Сокунов, Л.С.Гробова. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2004. - 122 с.

98. Энергосбережение при выплавке стали в дуговых печах [Текст]: учебное пособие / Э.Э. Меркер, А.И. Кочетов, Д.А. Харламов. - Старый Оскол: ТНТ, 2009. - 296 с.

99. Энерготехнологические особенности процесса электроплавки стали и инновационный характер его развития / В. Д. Смоляренко, А. Г. Девитайкин, А. Н. Попов, М. А. Бесчанова // Электрометаллургия. - 2003. - № 12. - С. 12-19

100. Bowman B., Kruger K. Arc Furnace Physics. Dusseldorf: Verlag Stahleisen GmbH. 2009. - 245 p.

101. Cassie A.M. A new Theory of Arc Rupture and Circuit Severity // CIGRE. 1939. - №102. - PP.1-14.

102. Cavallini A., Montanari G.C., Pitti L., Zaninelli D. ATP simulation for arc furnace flicker investigation // ETEP.1995. Vol. 5. - №3. - PP.235-241.

103. Collantes-Bellido R., Gomez T. Identification and modeling of a three phase arc furnace for voltage disturbance simulation // IEEE Transactions on Power Deliv-ery.1997. Vol.12. - №4. - PP.1812-1817.

104. Dmitrievsky, B.S. SIMULATION OF THE MELTING PROCESS IN AN ELECTRIC ARC FURNACE / B.S. Dmitrievsky, A.V. Bashkatova, A.A. Terekhova // International Transaction Journal of Engineering, Management, & Applied Sciences & Technologies.- 2019.- Volume 10 No.6 ISSN2228-9860 eISSN1906-9642 http://TUENGR.COM/V10/773.pdf DOI: 10.14456/ITJE-MAST.2019.70.

105. Gelada J. Electrical analysis of the steel melting arc furnace // Iron and Steel Engineer.1993. Vol.70. - №5. - P.35-39.

106. Heydt G.T., O'Neill-Carrillo E., Zhao R.Y. The modeling of nonlinear loads as chaotic systems in electric power engineering // Proc. Of the IEEE/PEC International Conference on Harmonics and Quality of Power. Las Vegas.1996. - PP.704711.

107. Higgs R.W. Sonic Signature Analysis for Arc Furnace Diagnostics and Control // Proc. of Ultrasonics Symposium. Milwaukee. 1974. - PP.653-663.

108. Mallat, S. A. Wavelet tour of signal processing / S.A. Mallat. - Academic Press, 2009. - 832 p.

109. Ozgun O., Abur A. Development of an Arc Furnace Model for Power Quality Studies // Power Engineering Society Summer Meeting. 1999. № 1. - Р.507-511.

110. Richardson G.D. Physycal Chemistry of Melts in Metallurgy. N.Y.: Acad. Press. 1974. Vol. 1, 2.

111. Ting W., Wennan S., Yao Z. A New Frequency Domain Method for the Harmonic Analysis of power system with Arc Furnace // 4th international conference on advances in power system control. 1997. - РР.552-555.

112. Voronov, G.V. Aspects of the aerodynamics in the working space of a modern electric-arc steelmaking furnace / G.V. Voronov, M.V. Antropov, O.V. Porokh // Refractories and Industrial Ceramics. - 2014. - Vol. 55. - № 4. - PP.285-287.

113. World Steel Association. Steel Statistics [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.worldsteel.org/steel-by-topic/statistics.html.

Блок-схемы математической модели в пакете программ MATLAB Simulink

Рисунок А.1 - Блок-схема базовая

Рисунок А.2 - Блок-схема фазы цепи

Рисунок А.3 - Блок схема модели электрической дуги

Функциональная схем АСУ дуговой сталеплавильной печи переменного тока

Mhiimcicpciво науки и высшего образования Российской Фс.К'раннн Федеральное I «су.iaрешенное бюджетное обраюваге.тьное учреждение

высшею образования «Тамбовский государственный технический университет»

- УТВЕРЖДАЮ

внедрения в учебный процесс результатов диссертационной работы Чепурновой Александры Владимировны

Настоящий акт составлен в том. что результаты диссертационной работы A.B. Чепурновой:

постановка задачи управления процессом выплавки стали в дуговой печи переменного тока,

математические модели процесса горения электрической дуги переменного тока в трехфазной сталеплавильной печи.

- алгоритм управления процессом плавления стали в дуговой печи.

внедрены в учебный процесс в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего образования «Тамбовский государственный технический университет» в дисциплинах:

- "Автоматизированное управление технологическими процессами и производствами " направления 27.06.01 Управление в технических системах профиля подготовки: «Автоматизированное управление технологическими процессами и производствами».

- «Математические методы в теории управления» направления 27.06.01 «Управление в технических системах» профиля подготовки: «Автоматизированное управление технологическими процессами и производствами».

В результате внедрения у аспирантов формируются профессиональные компетенции, направленные на знание научных основ и формализованных методов построения автоматизированных систем управления, умении использовать средства и методы промышленной технологии автоматизации и управления технологическими процессами и производствами, владении методами анализа и синтеза систем сбора, и обработки данных в автоматизированных системах.

Начальник управления подготовки и аттестации

кадров высшей квалификации '

к.п.н.. доцент rfc Е.И. Муратова