Модель САР отражательной плавки медных концентратов в условиях АО «АГМК» | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 18 декабря, печатный экземпляр отправим 22 декабря.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Научный руководитель:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №7 (297) февраль 2020 г.

Дата публикации: 13.02.2020

Статья просмотрена: 85 раз

Библиографическое описание:

Маманазаров, У. Б. Модель САР отражательной плавки медных концентратов в условиях АО «АГМК» / У. Б. Маманазаров. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 7 (297). — С. 34-37. — URL: https://moluch.ru/archive/297/67324/ (дата обращения: 05.12.2021).



В статье автор разрабатывает САР температурным режимом в отражательной печи.

Ключевые слова: ПИД-регулятор, система автоматического регулирования, коэффициент соотношения расходов газ-воздух.

Данный проект посвящен вопросу повышения эффективности работы температурного режима и удерживанию уровня коэффициента соотношения расходов (далее Кс.р.) газ-воздух в процессе отражательной плавки медной шихты на штейн, что позволяет обеспечить более отлаженную работу агрегата.

В ходе работы была построена функциональная и математическая модель, и проверена работоспособности системы автоматического регулирования температурного режима отражательной печи. Регулирование температуры происходит через изменение расхода газа и воздуха на горелке.

Построенная функциональная схема САР температурного режима в отражательной печи проиллюстрирована на рис. 1.

Рис. 1. Функциональная схема САР температурного режима в отражательной печи и соотношения расходов газ-воздух

В данной математической модели используется ПИД регулятор. Контур регулирования температуры состоит из следующих звеньев:

  1. модель ПИД регулятора;
  2. модель ограничителя задания;
  3. модели трёхпозиционного реле по газу и по воздуху
  4. модель МЭО задвижки по газу и по воздуху;
  5. модель печи;
  6. модель датчика температуры;
  7. модель воздействие внешнего возмущения.

Построенная математическая модель (структурная схема) САР температурного режима в отражательной печи проиллюстрирована на рис. 2.

Рис. 2. Математическая модель САР температурного режима в отражательной печи

Моделирование по изменению температуры в отражательной печи происходило при следующих значениях:

 начальная температура — 800 0С;

 задание по температуре — 1300 0С;

 постоянным коэффициентом соотношения расходов газ-воздух было принята Кс.р. = 12.

График переходного процесс объекта с подобранными экспериментальными коэффициентами ПИД — регулятора проиллюстрирован на рис. 3.

Рис. 3. График переходного процесс объекта с подобранными экспериментальными коэффициентами ПИД — регулятора

График изменения расходов газ-воздух проиллюстрирован на рис. 4.

Рис. 4. График переходного процесса изменения расхода газ-воздух

Исходя из графика, мы можем наблюдать, как изменяются расходы газа и воздуха после воздействия на систему автоматического регулирования внешнего возмущения.

Были произведены оптимальные настройки каждой модели. Система регулирования была смоделирована в программной среде Matlab Simulink. После моделирования нашей системы получили переходный процесс системы. Из полученного переходного процесса видим, что время переходного процесса составляет 11 минут, перерегулирование отсутствует, статическая ошибка 0. Таким образом, система полностью удовлетворяет нашим требованиям.

Таким образом, совершенствование температурного режима и тепловой работы печи может быть осуществлено за счет обеспечения более стабильного качества исходных материалов, строгое выполнение требований технологической инструкции по управлению работой отражательной печи, более качественное обслуживание агрегата, включая своевременный ремонт и замену расходных материалов и т. п. Наибольшее внимание должно уделяться поддержанию стабильного температурного режима в печи, что позволит увеличить эффективность тепловой работы за счет более отлаженной работы агрегата, уменьшить число ремонтов и других затрат.

Литература:

  1. Кривоносов В. А. Моделирование систем. Методические указания к курсовой работе — Старый Оскол.: СТИ НИТУ МИСиС, 2014. — 21 с.
  2. Осипова Н. В. «Математическое моделирование объектов и систем управления». Учебное пособие для студентов специальности 27.04.04 — «Управление и информатика в технических системах». — М.: НИТУ МИСиС, 2017. — 50 с.
  3. Набойченко С. С., Агеев Н. Г., Дорошкевич А. П. «Процессы и аппараты цветной металлургии» — Екатеринбург.: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2005. — 700 с.
Основные термины (генерируются автоматически): отражательная печь, температурный режим, автоматическое регулирование, переходной процесс, внешнее возмущение, коэффициент соотношения расходов, математическая модель, модель, отлаженная работа агрегата.


Ключевые слова

ПИД-регулятор, система автоматического регулирования, коэффициент соотношения расходов газ-воздух

Похожие статьи

Математическая модель барабанного котла-утилизатора как...

Автоматическое регулирование технологического процесса КУ должно обеспечить

В данной работе в качестве исследуемого контура регулирования был выбран контур

Надежность работы котельного агрегата во многом определяется качеством регулирования уровня.

Моделирование режимов работы газоперекачивающих агрегатов...

В математических моделях, построенных на основе МГУА, учитываются вероятностные

Это позволяет заменить процесс изучения особенностей, например, с точки зрения заданного

Целью данной работы является разработка модели нагнетателя ГПА на основе метода...

Математическая модель выпарного аппарата для создания...

Математическая модель процесса упаривания реэкстракта урана должна отражать: – динамику изменения уровня раствора в аппарате в

Вышеприведённые графики показывают, что переходные процессы, по концентрации, полученные на выпарной установке и в результате...

Математическое моделирование устройств FACTS для расчетов...

Математическая модель ПСТАТКОМа. Для выполнения расчетов электромеханических переходных процессов электроэнергетической системы с учетом регулируемого устройства типа ПСТАТКОМ может быть предложена следующая динамическая модель, описываемая...

Математическая модель процесса топливоподачи системой...

В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая

; расход топлива через распыливающие отверстия. ; где α – коэффициент сжимаемости

7. Грехов Л.В. Уточненная математическая модель процесса подачи топлива в дизеле / Л.В...

Развитие автоматизированных систем металлургической...

Математическая модель разрабатывается на основе экспериментальных данных, полученных при нормализации труб определённого типоразмера. Время нагрева трубы в печи составляет 8–10 мин с начального значения температуры 20ᵒС до конечного 950 ᵒС.

Системы управления процессами культивации в условиях...

Математические модели в этом случае должны описывать динамические свойства системы автоматического

Особенностью приведенного выражения является учет таких влияющих на температурный

Известны работы по оптимизации управления процессами культивации.

Математическое моделирование процесса технической...

Процесс технической эксплуатации тепловоза в математической модели определяется как стохастическое отображение комплексов технических состояний и внешних условий на множество состояний эксплуатации . Условно это отображение можно выразить следующим...

Математическое моделирование ректификационной колонны...

В работе приведено математическое описание процесса ректификации. На основе математического описания разработана математическая модель ректификационной колонны, используемой при атмосферной перегонке нефти и предлагается алгоритм построения...

Похожие статьи

Математическая модель барабанного котла-утилизатора как...

Автоматическое регулирование технологического процесса КУ должно обеспечить

В данной работе в качестве исследуемого контура регулирования был выбран контур

Надежность работы котельного агрегата во многом определяется качеством регулирования уровня.

Моделирование режимов работы газоперекачивающих агрегатов...

В математических моделях, построенных на основе МГУА, учитываются вероятностные

Это позволяет заменить процесс изучения особенностей, например, с точки зрения заданного

Целью данной работы является разработка модели нагнетателя ГПА на основе метода...

Математическая модель выпарного аппарата для создания...

Математическая модель процесса упаривания реэкстракта урана должна отражать: – динамику изменения уровня раствора в аппарате в

Вышеприведённые графики показывают, что переходные процессы, по концентрации, полученные на выпарной установке и в результате...

Математическое моделирование устройств FACTS для расчетов...

Математическая модель ПСТАТКОМа. Для выполнения расчетов электромеханических переходных процессов электроэнергетической системы с учетом регулируемого устройства типа ПСТАТКОМ может быть предложена следующая динамическая модель, описываемая...

Математическая модель процесса топливоподачи системой...

В математической модели впрыска топлива рассматривается электрогидравлическая

; расход топлива через распыливающие отверстия. ; где α – коэффициент сжимаемости

7. Грехов Л.В. Уточненная математическая модель процесса подачи топлива в дизеле / Л.В...

Развитие автоматизированных систем металлургической...

Математическая модель разрабатывается на основе экспериментальных данных, полученных при нормализации труб определённого типоразмера. Время нагрева трубы в печи составляет 8–10 мин с начального значения температуры 20ᵒС до конечного 950 ᵒС.

Системы управления процессами культивации в условиях...

Математические модели в этом случае должны описывать динамические свойства системы автоматического

Особенностью приведенного выражения является учет таких влияющих на температурный

Известны работы по оптимизации управления процессами культивации.

Математическое моделирование процесса технической...

Процесс технической эксплуатации тепловоза в математической модели определяется как стохастическое отображение комплексов технических состояний и внешних условий на множество состояний эксплуатации . Условно это отображение можно выразить следующим...

Математическое моделирование ректификационной колонны...

В работе приведено математическое описание процесса ректификации. На основе математического описания разработана математическая модель ректификационной колонны, используемой при атмосферной перегонке нефти и предлагается алгоритм построения...

Задать вопрос