СИСТЕМА ПРОГРАМНОГО КЕРУВАННЯ ПРОЦЕСОМ ВИПАЛЮВАННЯ ВУГЛЕЦЕВИХ ВИРОБІВ
DOI:
https://doi.org/10.32782/mathematical-modelling/2023-6-1-5Ключові слова:
вуглецеві вироби, програмне керування, система керування, ЛК‑регуляторАнотація
Процес випалювання є одним із основних технологічних процесів у виробництві вуглецевих виробів. Оскільки цей процес характеризується значними енерговитратами, виникає актуальне науково-технічне завдання підвищення ефективності процесу випалювання вуглецевих виробів, яка полягає в зменшенні енергоспоживання. Аналіз наявних систем керування процесом випалювання вуглецевих виробів дав змогу виявити недоліки останніх і сформулювати завдання дослідження, спрямоване на розроблення нової системи програмного керування цим процесом з метою підвищення його ресурсо- й енергозбереження. У статті запропонована система програмного керування процесом випалювання вуглецевих виробів, яка, на відміну від наявних систем, де температурний графік процесу задається «вручну» на основі досвіду оператора-технолога, дає змогу розраховувати й реалізовувати оптимальний температурний графік згідно з вибраним критерієм оптимальності. Метою дослідження системи керування було проаналізувати динаміку зміни температур у характерних точках заготовок, що випалюються, а також вплив тривалості процесу випалювання й налаштувань ЛК‑регулятора на перепад температур у заготовці, де цей перепад максимальний. Проведено дослідження впливу параметрів налаштування ЛК‑регулятора системи програмного керування на динаміку температур у характерних точках заготовок і на витрати палива в процесі випалювання. Представлена система програмного керування передбачає розрахунок керування до початку технологічного процесу випалювання й реалізацію розрахованої програми без зворотного зв’язку. Тим самим відсутня можливість урахування збурень різної природи, які впливають на технологічний процес. У зв’язку з цим показана доцільність побудови системи керування процесом випалювання вуглецевих виробів реального часу.
Посилання
Жученко Л.К. Методологічні засади дослідження підвищення ефективності технологічних процесів (термічна обробка вуглецевих матеріалів). Філософія та науково-технічна творчість у хронотопі технічного університету : матеріали III Міжнародної науково-практичної конференції. Київ, 2020. C. 147–150.
Жученко Л.К., Волощук В.А. Постановка задачі оптимізації виробництва вуглеграфітової продукції на етапі випалювання. Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики : матеріали XVIII Міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених та студентів. Київ, 2020. С. 4.
Жученко Л.К. Постановка задачі оптимального керування процесом випалювання вуглецевих виробів. Вчені записки ТНУ ім. В.І. Вернадського. Серія «Технічні науки». № 5. С. 81–85.
Коротинський А.П., Жученко О.А. Постановка задачі керування процесом випалювання у виробництві вуглецевих виробів. Гірничий вісник. 2017. № 102. С. 174–179.
Supervisory control system for monitoring a pharmaceutical hot melt extrusion process / D. Markl et al. AAPS PharmSciTech. 2013. № 14. Р. 1034–1044. DOI: 10.1208/s12249-013-9992-7
Підвищення ефективності випалювання вуглеграфітових заготовок. Є.М. Панов та ін. Вісник НТУУ «KПІ». Серія «Хімічна інженерія, екологія та ресурсозбереження». 2011. № 1. С. 25–30.
Коротинський А.П. Автоматизація процесу керування багатокамерними печами випалювання вуглеграфітових виробів : дис. … докт. філософії : 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології». Київ, 2020. 190 с.
Пулинець І.В. Теплообмін в багатокамерних печах вуглеграфітових виробів : монографія / Мін-во освіти і науки України. Київ : НТУУ «КПІ», 2014. 175 с.
Коротинський А.П., Жученко О.А. Постановка задачі керування процесом випалювання у виробництві вуглецевих виробів. Гірничий вісник. 2017. № 102. С. 174–179.
Коротинський А.П., Жученко О.А. Дослідження впливу надлишку повітря на процес випалювання вуглецевих виробів у камері «під вогнем». Вісник Житомирського державного технологічного університету. Серія «Технічні науки». 2018. № 1. С. 119–128.
Коротинський А.П., Жученко О.А. Дослідження впливу початкової температури повітря на температурний режим процесу випалювання вуглецевих виробів у камері «під вогнем». Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія «Технічні науки». 2018. № 36. С. 201–209.
Коротинський А.П., Жученко О.А. Дослідження впливу витрати палива на температурні поля печі випалювання вуглецевих виробів. Збiрник наукових праць національного університету кораблебудування імені Адмірала Макарова. 2019. № 4. С. 3–10.
Жoсан А.А., Кірсань Є.С. Аналіз методів моделювання об’єктів з розподіленими. Вісник Криворізького національного університету. 2013. № 34.
Korotynskyi A., Zhuchenko О. Development and investigation of the reduced mathematical model of the process of baking carbon products. Східноєвропейський журнал передових технологій. 2019. № 1/8. С. 70–78.
Жученко Л.К., Коротинський А.П. Ентропія як показник якості вуглеграфітової продукції. Сучасні проблеми наукового забезпечення енергетики : матеріали XIX Міжнар. наук.- прак. конф. аспірантів, магістрантів і студентів. Київ, 2021.
