Доклады о будущих и современных технологиях
ПОИСКОВАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ГОРЯЧЕОЦИНКОВАННОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЛИСТА
И. А. Варфоломеев, Е. В. Ершов, Д. В. Богачев
Научный руководитель - Е. В. Ершов, д-р техн. наук, профессор Череповецкий государственный университет
Моделирование процессов в металлургии позволяется прогнозировать результат работы агрегатов для различных значений технологических параметров. Подбор оптимальных управляющих величин с помощью полученных моделей является актуальной задачей интеллектуального управления. Оптимальность значений может определяться различными критериями, например, расходом энергоресурсов, качеством продукции, безопасностью производства и т. д.
Для процесса полимеризации горячеоцинкованного проката на агрегате полимерных покрытий №2 ЧерМК ОАО «Северсталь» на основе моделирования идеального теплового объекта была разработана модель, реализующая теплофизические зависимости функционирования печи сушки полимерного покрытия. Полученная модель показана на рис. 1 как блок «Физическая модель».
|
V, И, р. |
Е * |
V, Ь, р, с |
[С |
|||||
|
Тз1 |
||||||||
|
БД |
Тз1...Ты7 |
Физическая |
БД опт. |
|||||
|
Рецептов |
ГА |
Тз1'...Тз7' |
Модель |
Тз1 ‘...Тз7 |
Блок |
/ ?Л;.-гг. |
Рецептов |
|
|
Тпол |
Тпов. вых. ^ ------------------ ► |
Критерия |
Тпол ^ |
|
Тпол ___________________ Оценка_____________________ Рис. 1. Схема подсистемы оптимизации технологических параметров |
Управление процессом полимеризации заключается в подборе температур 7-ми зон печи (Тз7...Тз7) в зависимости от свойств металла (р, с), толщины полосы (К), скорости линии (V) и температуры полимеризации (Тпол) наносимой краски. Набор параметров, перечисленных выше, в производстве принято называть рецептом. Физическая модель позволяет определить температуру поверхности металла на выходе из печи (Тпов. вых.) для заданного рецепта. Для наилучшего прилипания краски данное значение должно быть равно температуре полимеризации. Для оптимизации существующей базы рецептов используется генетический алгоритм (ГА), который корректирует значения температур печных зон (Тз/...Тз7’). Оценка поданных в модель температур осуществляется по таким критериям как близость рассчитанной температуры поверхности к температуре полимеризации и минимальность суммы температур. Подбор оптимальных температур (Тз1опт...Тз7опт) позволяет повысить качество прилипания при уменьшении энергозатрат.
