автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация технологических процессов цветной металлургии на основе имитационных моделей

На правах рукописи

Горенский Борис Михайлович

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ЦВЕТНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ НА ОСНОВЕ ИМИТАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

Специальность 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Красноярск 2004

Диссертация выполнена на кафедре "Прикладной математики и автоматизированных систем управления" Государственного университета цветных металлов и золота и в докторантуре Красноярского государственного технического университета

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор Ченцов Сергей Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Лапко Александр Васильевич доктор технических наук, профессор Пантелеев Василий Иванович доктор технических наук, профессор Цапко Геннадий Павлович

Ведущая организация:

Иркутский государственный

технический университет

Защита диссертации состоится « 23 » декабря 2004 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.249.02 при Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М.Ф.Решетнева по адресу: 660014, г. Красноярск, пр. Красноярский рабочий, 31.

Тел.: (8-3912) 65-00-14 Факс: (8-3912) 64-47-09 E-mail: info sibsau.ru

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Сибирского государственного аэрокосмического университета.

Автореферат разослан «23 » ноября 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

И.В.Ковалев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Развитие наукоемких производств и внедрение металлургических агрегатов большой единичной мощности обострило проблему автоматизации технологических процессов цветной металлургии. Технологические процессы на предприятиях цветной металлургии протекают, как правило, в высокотемпературных и химически агрессивных средах, в агрегатах большой единичной мощности, оснащенных, в основном, локальными системами автоматического регулирования, что до настоящего времени не позволяло решать вопросы комплексной автоматизации процессов по всему технологическому циклу с позиций классической теории управления.

Объектами исследования являются технологические процессы электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы. Анализ функционирования процессов цветной металлургии показал, что технологические процессы электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы имеют много общего. Установлено, что приведенные процессы относятся к стохастическим многосвязным динамическим процессам с большой постоянной времени, которые характеризуются дискретным контролем параметров и значительной неопределенностью параметров процесса. Опыт эксплуатации агрегатов цветной металлургии показал, что технологический персонал не обладает полной оперативной информацией о состоянии объекта управления, так как большинство технологических параметров контролируется вручную с большой дискретностью и часто со значительным запаздыванием. Причем запаздывание в получении информации составляет от трех часов до одних суток, в связи с чем, полученная информация не может быть использована для организации оперативного управления технологическим процессом.

Общей проблемой, сближающей данные процессы между собой, является отсутствие АСУ ТП, построенных на принципах многокритериального управления и системного подхода к управлению технологическими процессами цветной металлургии. Это, во первых, объясняется недостатком текущей информации об изменении основных технологических параметров по ходу процесса, во вторых, отсутствием математических Моделей описывающих функционирование технологических процессов и работающих в интерактивном режиме и, в третьих, наличием значительного количества случайных возмущений, воздействующих на процесс. Перспективным направлением повышения эффективности управления технологическими процессами цветной металлургии в данных условиях является использование автоматизированных систем управления на основе имитационных моделей изучаемых процессов Под имитационной моделью понимается формализованное описание логики функционирования исследуемой системы и взаимодействия ее элементов во времени, учитывающее наиболее существенные причинно-следственные связи, присущие системе, и обеспечивающее проведение машинных экспериментов. Для создания автомах^{ЩЩ^уы1 ШМ лттрав-

3 I БИБЛИОТЕКА [

I ящм

ления на основе имитационных моделей необходимо разработать математические модели контроля основных параметров технологических процессов, структуру и алгоритм функционирования системы.

Применение АСУ на основе имитации процессов управления позволяет в интерактивном режиме выбрать обоснованные управляющие воздействия на технологический процесс. При этом в результате интерактивного моделирования создается некоторый идеализированный процесс и набор управленческих решений для его реализации, который позволяет уменьшить потери цветных металлов с отвальными шлаками, удельный расход электроэнергии, выбросы вредных веществ в атмосферу, увеличить извлечение цветных металлов из руд и улучшить условия труда рабочих. Для достижения высоких технико-экономических показателей технологических процессов используются методы управления, реализованные на базе современных средств вычислительной техники и последних достижений в области моделирования технологических процессов.

Различные аспекты решения задач для управления технологическими процессами с сосредоточенными и распределенными параметрами были отражены в публикациях научных школ В.В. Ажогина, В.И.Васильева, Г.М. Глинкова, Н Д. Демиденко, Е.В. Кафарова, А.В. Лапко, А.В. Медведева, В.П. Тарасенко, В.П. Цымбала и др.

Конечной целью внедрения автоматизированных систем управления любым металлургическим производством вообще и на основе имитационных моделей, в частности, является получение металлов из перерабатываемого сырья в свободном металлическом состоянии или в виде химических соединений, например штейна. На практике это решается автоматизацией специальных технологических операций и приемов, обеспечивающих отделение компонентов пустой породы от ценных составляющих сырья. В цветной металлургии перерабатывают, как правило, сравнительно бедное и сложное по составу полиметаллическое сырье. При его переработке металлургическим способом необходимо одновременно с получением основного металла обеспечить высокую степень извлечения всех других компонентов в самостоятельные товарные продукты. Эта задача может быть реализована на практике лишь при использовании нескольких последовательно проводимых процессов.

Анализ состояния контроля и автоматизации технологических процессов переработки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы (МПГ) показал, что существующий уровень автоматизации не удовлетворяет требованиям технологии и необходим нетрадиционный подход к автоматизации технологических процессов. Поэтому задача разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии на основе имитационных моделей является актуальной, так как позволяет повысить их технико-экономические показатели, как за счет применения высокоорганизованных АСУ, так и за счет повышения квалификации персонала, принимающего решения.

Целью исследования является разработка методологии построения и информационных средств автоматизации управления технологическими процессами цветной металлургии на основе принципов имитации систем, обеспечивающих повышение эффективности функционирования автоматизированных систем управления и технологических процессов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методологию построения типовой структуры и алгоритмы работы имитационной системы управления, позволяющих сократить время на проектирование и настройку АСУ непрерывными и многостадийными технологическими процессами цветной металлургии '

2. Разработать методику построения автоматизированных систем научных исследований (АСНИ) - компьютерных тренажеров, являющихся составной частью системы поддержки принятия решений (СППР). для исследования технологических процессов цветной металлургии.

3. Разработать интеллектуальные СППР для реализации управления технологическими процессами плавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы, функционирующие на основе упреждающего и диагностического контроля состояния технологического процесса или металлургического агрегата.

4. Создать информационные средства поддержки принятия решений для эффективного управления технологическими процессами и металлургическими агрегатами с использованием компьютерных тренажеров.

5. Разработать алгоритмы и математические модели функционирования подсистем диагностики и прогнозирования, являющихся составной частью имитационной системы управления технологическими процессами цветной металлургии.

6. Разработать методы и информационные средства контроля параметров нестационарных металлургических процессов электроплавки сульфидных руд в РТП, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы.

Методы исследований. Основные теоретические и прикладные результаты получены с использованием методологии системного анализа, имитационного моделирования технологических процессов цветной металлургии, метода аналогий физических явлений и процессов, статистической обработки экспериментальных данных, методов математического программирования и методов мгновенных материальных и тепловых балансов.

Достоверность научных результатов подтверждается: обоснованием адекватности разработанных имитационных математических моделей закономерностям реального технологического процесса (установлено, что полученные математические модели обеспечивают контроль технологических параметров с погрешностью менее 5 %);

успешной проверкой и внедрением в условиях действующего производства разработанных АСУ и программных средств в составе СППР для управления технологическими процессами цветной металлургии;

результатами комплексной оценки разработанных программных средств и компьютерных тренажеров для исследования технологических процессов цветной металлургии.

Научная новизна работы заключается в разработке методологии управления технологическими процессами цветной металлургии на основе принципов имитации функционирования систем управления и технологических процессов, разработке имитационных моделей для построения компьютерных тренажеров для исследования сложных технологических процессов цветной металлургии и обучения персонала металлургических предприятий, а именно:

1. На основе современных математических методов и информационных технологий впервые разработана методология построения взаимосвязанных имитационных систем управления непрерывными и многостадийными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа MПГ.

2. Разработана методология построения и применения компьютерных тренажеров, для исследования функционирования непрерывных и многостадийных технологических процессов плавки сульфидных руд в РТП, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы и систем управления технологическими процессами.

3. На основе методов компьютерного моделирования физических явлений и процессов разработан и обоснован способ и алгоритмы контроля уровней расплавов, производительности и состояния футеровки по напряженности магнитного поля. Предложен и обоснован способ, алгоритм и математическая модель для контроля температуры при электроплавке сульфидных руд и электролизе алюминия

4. Предложен способ автоматического управления технологическим процессом с коррекцией по температуре процесса. Разработана структура системы управления и алгоритм для реализации способа. Проведена оценка эффективности предложенного способа управления.

5.Построены математические модели прогнозирования изменения технологических параметров плавки сульфидных руд в РТП и электролиза алюминия, позволяющие рассчитывать изменение температуры, производительности и удельного расхода электроэнергии.

6. Разработана методика выбора обоснованных управляющих воздействий и алгоритм для ее реализации, позволяющая рассчитывать управляющие воздействия с учетом данных прогностического контроля или подбирать их с использованием компьютерных тренажеров и СППР.

7. Разработаны имитационные математические модели функционирования объектов цветной металлургии при наличии аварийных режимов работы и нештатных ситуаций, позволившие исследовать с помощью компьютерных тренажеров алгоритмы управления в аварийных режимах и нештатных ситуациях.

Значение для теории. Разработана методология управления непрерывными и многостадийными технологическими процессами цветной металлургии на основе принципов имитации функционирования систем. Разрабо-

тана методология построения и применения СППР и компьютерных тренажеров для исследования металлургических процессов и обучения персонала. Разработаны способы, алгоритмы и математические модели для контроля технологических параметров металлургических процессов.

Значение для практики.

Разработанные имитационные системы управления и СППР позволяют сократить на 25-30 % время, затрачиваемое на проектирование и отладку автоматизированных систем управления. Они так же предназначены для исследования эффективности функционирования проектируемых технологических процессов цветной металлургии и автоматизированных систем управления и могут использоваться для исследования особенностей функционирования существующих технологических процессов в нормальных и аварийных режимах работы и нештатных ситуациях.

Разработана структура, математическое и программное обеспечение автоматизированной системы управления загрузкой шихты с коррекцией по температуре, автоматизированной системы управления тепловым режимом электропечи и система диагностики процесса плавки в РТП.

Разработано математическое и программное обеспечение, позволившее реализовать СППР и компьютерные тренажеры для исследования технологических процессов и обучения персонала.

Разработана методика использования компьютерных тренажеров для обучения и оценки знаний персонала металлургических предприятий.

Разработана методика и алгоритм применения СППР для выбора обоснованных вариантов управления при реализации однокритериального и многокритериального управления технологическими процессами плавки сульфидных руд в РТП и электролиза алюминия.

Основные результаты, выдвигаемые на защиту:

1. Структура и методология построения СППР и имитационных систем управления непрерывными и многостадийными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы.

2. Методика и практика использования СППР и компьютерных тренажеров для настройки параметров АСУ и исследования функционирования процессов плавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы в стационарных, переходных и аварийных режимах работы.

3. Автоматизированные обучающие системы, используемые для обучения персонала металлургических цехов навыкам рационального управления технологическими процессами.

4. Задача управления взаимосвязанными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы при неполной информации о процессе и ее реализация с помощью СППР и компьютерных тренажеров.

5. Математические модели оценивания основных параметров технологических процессов электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы.

6. Прогнозирующие математические модели и методика их применения для оценки состояния технологического процесса и расчета параметров автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии.

7. Имитационные математические модели, являющиеся основой СППР и компьютерных тренажеров для исследования металлургических процессов.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в производство в виде автоматизированных систем контроля и автоматизированных систем управления и методик их использования на Новосибирском оловокомбинате, Норильском горно-металлургическом комбинате, Юргинском абразивном заводе, Красноярском заводе цветных металлов и ЗАО «Краспромавтоматика».

Разработана автоматизированная система контроля уровней расплавов на включенной электропечи с погрешностью 50 мм.

Разработана автоматизированная система контроля содержания никеля в шлаке с погрешностью 0,01 %.

Разработаны автоматизированные системы контроля температуры при электроплавке в руднотермических печах и при электролизе алюминия, позволяющие контролировать температуру с погрешностью (3-5) °С.

Построена автоматизированная система загрузки шихты в электропечь с коррекцией по температуре расплава, позволившая снизить удельный расход электроэнергии на 60 кВт-ч/т и содержание олова в шлаке на 0,7 %.

Разработана автоматизированная система диагностики процесса электроплавки в руднотермических печах, позволившая сократить потери олова с отвальными шлаками на 0,404 % и увеличить извлечение олова в черновой металл на 0,6 % за счет- стабилизации температурного режима электропечи.

Отдельные результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при чтении курсов «Моделирование процессов и объектов в металлургии», «Информационные технологии», «Имитационное моделирование технологических систем в металлургии», «Применение ЭВМ для управления технологическими процессами в металлургии», «АСУ ТП», «Металлургия цветных металлов», «Автоматизация технологических процессов».

Программные системы, построенные на основе результатов диссертации, используются при выполнении лабораторных работ, курсовом и дипломном проектировании в Государственном университете цветных металлов и золота, Иркутском государственном техническом университете, Сибирском государственном технологическом университете, Саяногорском политехническом техникуме, Красноярском промышленном колледже, Красноярском индустриально-металлургическом техникуме.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях, совещаниях и симпо: зиумах: конференции, посвященной 50-летию основания Норильского комбината (Норильск, 1985 г.); краевой научно-технической конференции «Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления» (Красноярск, 1985, 1988 гг.); семинаре-совещании исполнителей программы «Сибирь» АН СССР (Сибирское отделение, 1988 г.); краевой конференции «Создание автоматизированных систем управления на предприятиях цветной

металлургии» (Красноярск, 1988, 1989 гг.); Всесоюзном научно-техническом совещании «Состояние и перспективы применения микропроцессорной техники и автоматизации» (Москва, 1990 г.); Международной конференции «Непараметрика-97» (Красноярск, 1997 г.); Международной научно-практической конференции «Технология обучения как фактор творческого потенциала личности» (Красноярск, 1997, 1998 гг.); Межвузовской научно-методической конференции с международным участием «Высшее техническое образование в новых социально-экономических условиях» (Красноярск, 1994 г.); Международной конференции «Металлургия XXI века: шаг в будущее» (Красноярск, 1998 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов (инновационный и инвестиционный потенциалы)» (Красноярск, 2000 г.); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 20-летию кафедры ИТ в металлургии «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (Новокузнецк, 2001 г.); Международной конференции «Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров» (Пенза, 1998,2001 гг).

Исследования проводились в соответствии с планом НИР Красноярской государственной академии цветных металлов и золота по теме «Разработка и исследование методов автоматического управления и оптимизации процессов комплексной переработки сырья в электрометаллургических агрегатах» и хоздоговорных работ Красноярской государственной академии цветных металлов и золота (1984-1991 гг.), выполняемых с предприятиями цветной металлургии.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованных источников и 12 приложений. Работа содержит 354 страницы машинописного текста и 21 страницу приложений, 73 рисунка, три таблицы. Список использованных источников включает 277 наименований.

Работа выполнена на кафедре «Прикладная математика и АСУ» Государственного университета цветных металлов и золота и в докторантуре Красноярского государственного технического университета.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность рассматриваемой в диссертации проблемы и дана ее общая характеристика, приведены цели и задачи исследования, сформулированы основные положения, имеющие новизну и практическую ценность, определены пути их реализации.

Первая глава диссертации посвящена анализу состояния автоматизации технологических процессов электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы. Установлено, что менее всего разработаны и решены задачи синтеза и применения автоматизированных систем управления технологическими процессами, автоматизированных обучающих систем, автоматизированных систем исследования тех-

нологических процессов, систем поддержки принятия решений и систем автоматического контроля технологических процессов цветной металлургии. Исходя из обозначенных проблем выбрано направление исследований, связанное с построением автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии на основе имитационных моделей (имитационных систем управления), включающих в свой состав системы суперви-зорного управления и системы поддержки принятия решений, основу которых составляют компьютерные тренажеры

Создание имитационных систем управления позволяет дополнительно решить проблемы организации автоматического контроля основных технологических параметров, синтезировать недостающие АСУ ТП и на их основе разработать автоматизированные системы экстремального управления технологическими процессами цветной металлургии.

Проведенный анализ состояния автоматизации электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы показал, что для их управления применяются в основном локальные системы автоматического управления, которые не в состоянии обеспечить достижение высоких технико-экономических показателей технологических процессов. Для повышения эффективности управления необходим переход от локальных систем автоматического управления к взаимосвязанным АСУ ТП, позволяющим реализовать многокритериальное управление процессом. В этой связи сформулирована задача исследования (1), которая может быть отнесена к задаче векторной оптимизации линейных систем с дискретным контролем при неопределенных параметрах:

ейгГ,(*,(/)) = £ (1)

При ограничениях

где: - выходные параметры, по которым производится оценка эффективности функционирования процесса. Это производительность, температура, удельный расход электроэнергии и другие.

Х,(1)- входные параметры, воздействующие на процесс. К ним относятся количество и химический состав загружаемых материалов, потребление электрической энергии и некоторые другие.

- коэффициенты математической модели, определенные экспериментально.

Реализация управления в виде (1) практически невозможна для технологических процессов с неполной информацией и подверженных воздействию случайных возмущений. Для реализации управления (1) необходим нетрадиционный подход к построению систем автоматизации с использованием принципа имитации функционирования технологических процессов и систем управления. С этой целью требуется разработать структуру АСУ, которая позволит в интерактивном режиме исследовать технологический процесс

и, в зависимости от состояния процесса, рассчитывать управляющие воздействия и осуществлять их экспериментальную проверку на имитационной модели, с целью достижения наилучшего, с точки зрения технологии, значения выходных технологических параметров.

С целью обоснования выбора структуры и методологии построения АСУ, реализующей многокритериальное управление, рассмотрены особенности функционирования технологических процессов электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы. Установлено, что основными технологическими параметрами, по которым производится оценка эффективности функционирования технологических процессов, являются производительность, удельный расход электроэнергии, температура процесса, выбросы вредных веществ в атмосферу, потери цветных металлов при электроплавке сульфидных руд и электролизе алюминия и окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), рН раствора и качество конечного продукта при аффинаже металлов платиновой группы. Анализ технологического процесса показывает, что для достижения выходными параметрами наилучших, с точки зрения технологии, значений необходимо, либо поддерживать управляющие воздействия на расчетном уровне, либо регулировать их по закону, формируемому с помощью СППР, позволяющих реализовать многокритериальное управление.

Синтез АСУ, функционирующих в автоматическом режиме и реализующих многокритериальное управление, требует значительных материальных и временных затрат. Поэтому для решения поставленной проблемы целесообразно использовать имитационные системы управления технологическими процессами, которые работают в интерактивном режиме и требуют для своей реализации значительно меньших капитальных и временных затрат. Они имеют в своем составе СППР и компьютерные тренажеры и обеспечивают возможность исследования особенностей функционирования технологических процессов, а также позволяют формировать с использованием, например, метода Гаусса-Зейделя, рекомендации по управлению процессом. Результаты исследований, приведенные в первой главе, послужили основанием для формулировки целей и задач диссертационной работы (см. с. 5).

Вторая глава диссертации посвящена разработке и исследованию математических моделей процесса плавки сульфидных руд в руднотермических печах. Операции по выработке и принятию управленческих решений в современных АСУ основаны на математическом описании технологического процесса. С этой целью предложены оригинальные математические модели, описывающие изменение, как отдельных технологических параметров, так и всей системы в целом. Наиболее полное описание процесса может быть получено путем построения взаимосвязанной математической модели, в которой учтены физико-химические превращения, протекающие в ванне РТП. Такая математическая модель дает возможность вскрыть значимые количественные и качественные закономерности процесса и может быть использована для реализации эффективного управления технологическим процессом или агрегатом.

Однако, ввиду сложности аналитического учета всех факторов математические модели, построенные по уравнениям физико-химических превращений, в чистом виде в цветной металлургии применяются редко. Для разработки математических моделей процессов наряду с уравнениями физико-химических превращений используются статистические модели, построенные по экспериментальным данным, полученным на промышленных металлургических агрегатах. Уравнения физико-химических превращений и математические модели, разработанные на их основе, используются в качестве виртуальных датчиков параметров, автоматический контроль которых в действующих системах управления не осуществляется, и для создания математических моделей «идеализированного» технологического процесса.

Для построения имитационных систем управления технологическими процессами цветной металлургии необходимо разработать статистические математические модели, работающие в интерактивном режиме. Их применение для моделирования технологических процессов электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы целесообразно, так как для данных процессов возможно воздействие на объект случайных возмущений, имеют место случаи введения в систему новых элементов, и существует необходимость наблюдения за процессом в аварийных режимах и нештатных ситуациях. Поэтому первостепенная задача разработки имитационных систем управления технологическими процессами цветной металлургии состоит в создании математических моделей контроля основных технологических параметров.

Температура шлака в ванне руднотермической печи является одним из важнейших параметров, оказывающих определяющее влияние на технико-экономические показатели технологического процесса. Имеющиеся на предприятиях датчики не могут использоваться для автоматического контроля температуры. Анализ физико-химических превращений, протекающих в ванне РТП, и опыт эксплуатации промышленных электропечей показали, что для контроля температуры шлака могут использоваться статистические характеристики флуктуаций тока. При построении модели теплового состояния расплава исходили из следующих физико-химических закономерностей. В процессе окислительно-восстановительных реакций, протекающих при плавке медно-никелевых руд в ванне руднотермической печи, образуется газ:

Газ, образующийся в результате реакций (2), (3), растворяется в расплаве шлака. Наличие пузырьков газа в расплаве шлака приводит к изменению омического сопротивления расплава за счет газовых включений, которое можно представить состоящим из постоянной Б^ и переменной г(1) составляющих:

Наличие переменной составляющей сопротивления расплава приводит к изменению мгновенного значения тока и напряжения на электродах, суммарное значение которого определяется по формуле

МеО +СО= Ме + СО; С + С02 = 2С0

(2) (3)

^ЛО^ + г©.

Переменная составляющая тока ОД (амплитуда и частота колебаний тока) обусловлена мгновенным колебанием (флуктуациями) сопротивления расплава вследствие изменения его газосодержания при изменении температуры и вязкости расплава. Измеряя переменную составляющую тока (амплитуду и частоту), можно по ее статистическим параметрам оценить температуру расплава в ванне электропечи. По результатам экспериментальных исследований была построена статистическая математическая модель для контроля температуры шлака по частоте флуктуации тока, которая имеет следующий вид:

Т = а0 + а1£+а2£2, (4)

где f - частота флуктуаций тока, обусловленная наличием газовых включений в расплаве шлака; и - коэффициенты, определяемые экспериментальным путем.

Экспериментальные исследования, проведенные на промышленной РТП показали, что по виртуальной модели (4) можно рассчитать температуру расплава с среднеквадратичной погрешностью 3,7 °С. Практическая ценность разработанной модели заключается в том, что для организации текущего автоматического контроля температуры расплава в ванне руднотермической электропечи не требуется устанавливать в высокотемпературной химически агрессивной среде датчики температуры. В данном случае источником информации является сам технологический агрегат - руднотермическая печь, и в частности ток и рабочее напряжение, прикладываемое к электродам, погруженным в расплав шлака.

Важное значение для обеспечения безаварийной работы электропечей имеет поддержание определенного значения уровней расплавов шлака и штейна. Снижение или повышение уровня расплава отрицательно сказывается на работе печи. В настоящее время отсутствуют методы и устройства автоматического контроля уровней расплавов на включенной электропечи. Однако известно, что вокруг проводника с током наводится магнитное поле, вектор напряженности которого на границе раздела сред с разной магнитной проницаемостью меняет свое направление. Согласно теореме о граничных условиях, можно записать

02=^(11 й.,

где - магнитная проницаемость среды, из которой выходит вектор напряженности магнитного поля Н; - магнитная напряженность среды, в которую входит вектор напряженности магнитного поля Н; - угол падения вектора Н на границу раздела сред с разной магнитной проницаемостью; -угол преломления вектора Н на границе раздела сред с разной магнитной проницаемостью.

Руднотермическую печь можно представить как проводник, в котором электрический ток протекает через расплав, имеющий разную электропроводность и магнитную проницаемость, что позволяет рассматривать магнитное поле, наведенное током, как источник информации об основных параметрах электропечи. Экспериментальные исследования магнитного поля, наведенного с наружной стороны электропечи, показали, что вектор напряженности магнит-

тт .расплава в ванне РТП

ного поля Н меняет свое направление на границе раздела сред с разной магнитной проницаемостью (было подтверждено контрольными замерами уровней расплавов на промышленной электропечи). Такими средами являются нерасплавленная шихта - расплав шлака; расплав шлака - расплав штейна (металла); расплав штейна - подина электропечи. Для построения модели строения расплава в ванне электропечи (рис. 1) установим с наружной стороны электропечи приемники электромагнитного излучения и подключим их к ЭВМ.

На кривой (рис.1), можно выделить экстремумы напряженности магнитного поля, расположенные на границе раздела сред: твердая шихта - расплав шлака и расплав шлака - расплав штейна. Поэтому, определив экстремум напряженности магнитного поля, можно по его местоположению оценить уровни расплавов на включенной электропечи.

Напряженность магнитного поля, наведенного с наружной стороны электропечи, рассчитывается по гЬопмутте

Н= 1/(2япЯ), (5)

где - магнитная проницаемость расплава, гарниссажа и

футеровки, пронизываемой магнитным полем; R - расстояние от проводника с током до приемника электромагнитного излучения.

Анализ выражения (5) показывает, что напряженность магнитного поля определяется как силой тока, протекающего через расплав, так и магнитной проницаемостью среды и расстоянием приемника электромагнитного излучения от проводника с током. Таким образом, при неизменном расстоянии приемника излучения от проводника с током, напряженность магнитного поля будет зависеть от толщины футеровки и гарниссажа, имеющих магнитную проницаемость, отличную от магнитной проницаемости расплава. При этом изменение толщины футеровки и гарниссажа приводит к изменению напряженности магнитного поля в данной точке, что позволяет своевременно определить разрушение футеровки и принять меры по ее устранению. Описанный выше принцип был положен в основу способа автоматического контроля состояния футеровки по напряженности магнитного поля. Напря-

Рис. 1. Графическая модель строения

женность магнитного поля также может использоваться для контроля производительности электропечи по изменению уровней расплавов в ванне электропечи.

Важное значение для реализации автоматического управления процессом электроплавки имеет упреждающий прогноз изменения основных параметров. Знание закономерности изменения параметра на некоторое время вперед, позволяет рассчитывать управляющие воздействия с учетом динамики поведения объекта управления. Такая информация дает возможность принимать технически обоснованные решения по управлению, что способствует повышению технико-экономических показателей технологического процесса. Наличие прогноза изменения контролируемого параметра позволяет рассчитать управляющее воздействие, прикладываемое в текущий момент времени, таким образом, чтобы в дальнейшем свести к минимуму отклонение прогнозируемого параметра от оптимального, по мнению технологов, значения. Опыт эксплуатации электропечей показал, что основными управляющими воздействиями являются вводимая в электропечь мощность Р, количество

и химический состав загружаемой в электропечь шихты. Расчет управляющих воздействий для случая, когда составляющие шихты по отдельным компонентам не регулируются, производится с учетом прогноза изменения основных технологических параметров путем совместного решения следующих уравнений:

+ кзТш.1|+1 + + к-Д, +кб^/уд + ктТцм,, (6)

+ аэТщлм +а4Нй+а5П1+^з,д!+а7ТШЛ1) (7)

где к1-к7, <Х|-а7 - коэффициенты уравнений, определенные экспериментальным путем; П„ \Ууд!,Тшлв НЭ! - соответственно, текущие производительность, удельный расход электроэнергии, температура шлака и заглубление электродов в текущий момент времени; - прогнозируемые значения производительности, удельного расхода электроэнергии и температуры шлака.

Рассчитанные, с учетом прогноза изменения выходных параметров, путем совместного решения уравнений (6) и (7) значения управляющих воздействий и для любого интересующего нас момента времени, позволяют достичь оптимального, с точки зрения технологии, значения основных выходных параметров

Третья глава посвящена разработке имитационных систем управления технологическими процессами цветной металлургии. Разработанная имитационная система управления состоит из автоматизированной системы супервизорного управления и системы поддержки принятия решений, включающей в свой состав автоматизированную систему управления, работающую в режиме «советчика» при управлении технологическими процессами и объектами цветной металлургии, автоматизированную обучающую систему и автоматизированную систему контроля знаний. Структура имитационной

Рис. 2. Структура имитационной системы управления

системы управления технологическими процессами цветной металлургии приведена на рис. 2.

Приведены общие принципы использования имитационных систем управления и СППР для расчета управляющих воздействий с учетом данных прогноза изменения значений выходных параметров объекта управления. Имитационная система управления позволяет реализовать управление технологическим процессом, как с позиций системного подхода, так и с позиций управления отдельными технологическими параметрами. Анализ структуры системы показывает, что она является многофункциональной и включает в свой состав четыре основные подсистемы:

1АСУ, реализующую супервизорный режим управления.

2.АСУ, работающую в режиме советчика.

3. Компьютерный тренажер.

4. Автоматизированную систему контроля знаний.

АСУ, работающая в режиме советчика с системой диагностики (информационно-управляющая система); автоматизированная обучающая система (компьютерный тренажер) для реализации режима обучения персонала, исследования функционирования технологического процесса, проектирования и настройки автоматизированной системы управления процессом или агрегатом и автоматизированная система контроля знаний составляют систему поддержки принятия решений. В составе имитационной системы управле-

ния, данные подсистемы могут работать как совместно, так и в качестве самостоятельных структурных единиц, используемых для решения локальных задач.

Важное значение для реализации безаварийной работы технологического оборудования металлургических цехов имеет диагностика состояния технологических процессов и агрегатов. Система диагностики процесса плавки в РТП (рис. 3) предназначена для оперативного контроля за технологическим процессом электроплавки, своевременного обнаружения отклонений от оптимального режима протекания технологического процесса и включает в свой состав шесть основных подсистем:

1) контроля электрического режима (фазных токов и напряжений, потребляемой мощности);

2) контроля теплового режима (температуры шлака, температуры и расхода охлаждающей воды, проходящей через кессоны);

3) контроля положения электродов;

4) учета электроэнергии (общего и удельного расхода электроэнергии);

5) анализа состояния электропечи (контроль включения-отключения печи и загрузки шихты, наличие преддугового режима и отклонение параметров электропечи от оптимального значения);

6) контроля уровней расплавов в ванне РТП и состояния футеровки электропечи.

Рис. 3. Структура системы диагностики

Разработанная система диагностики (рис. 3) является информационной системой, входящей в состав имитационной системы управления и, следова-

тельно, СППР. Она носит открытый характер, что позволяет вводить в нее, по мере создания новых систем контроля, дополнительную информацию о состоянии процесса и организовывать ее обработку путем расширения функциональных возможностей системы и модернизации алгоритма работы системы диагностики

Автоматизированная система управления, работающая в режиме советчика, предназначена для расчета управляющих воздействий и выдачи рекомендаций по реализации оптимального и адаптивного управления процессом плавки. Анализ использования возможных управляющих воздействий показал, что наиболее эффективными являются количество и химический состав загружаемой в электропечь шихты и ввод электрической мощности. Поэтому модель расчета управляющих воздействий представляет систему из двух уравнений (6), (7), которая позволяет вычислить ввод электрической мощности и количество загружаемой шихты

Управляющие воздействия (6), (7) рассчитываются с учетом текущего значения основных параметров и прогноза их изменения. Поддержание печи в определенном состоянии, характеризуемом постоянством ее технологических параметров, обеспечивает наилучшие условия ведения процесса. Отличительной особенностью данной системы является наличие в ее составе диагностического и прогностического контроля основных технологических параметров. Диагностика процесса осуществляется системой диагностики в соответствии с приведенной блок-схемой алгоритма ее работы (рис. 4).

Учет текущего отклонения контролируемою параметра от его заданного значения, рассчитанного для идеальных условий эксплуатации, позволяет осуществить с помощью СППР управление с оптимизацией качества, когда значение регулируемого параметра является экстремальным для данного состояния процесса. Полученная при этом информация о текущем отклонении контролируемого параметра от заданного значения управляемого параметра используется при расчете необходимых управляющих воздействий Р(1) и 0(1) по формулам (8), (9) для реальных условий эксплуатации, при которых составляющие шихты по отдельным компонентам не регулируются: Р(1) = ао + а, (П3 - Д) + а2 3 - \Ууд1) + + аз (С„ з - СМ1) + а4(Огз-0П) + а5 (Тшл, - Тшш) (8)

Сш(0 = Ьо+Ь, (Пз-П,) + Ь2 \Ууд1) +

(9)

где индексом з обозначено заданное (предпочтительное) значение контролируемого параметра, а индексом - текущее значение параметра.

Рассчитанные значения управляющих воздействий мощности и количества загружаемой шихты вводятся в разработанную прогнозирующую модель для проверки прогноза изменения контролируемого параметра.

Гшпаяегдоедрцейэвднн

■- Нвт ---^ РТП «41 ---

1

Чтение шхфсфмсрш в ОЗУ _

>

Запрос опер вору |

Подпротрввл вяшэдзовдмяиж эвтрдо*

-

Подонршюротт общего и МПВЭТЛЯВОГО рвСХАЦАВШКТЫ

Л шмар рмиш эцууэщ

0яр«д«П1ни»1вшервгуры шпека

Атташе состохяп ^прмп

0 предаете дв»м8 расхтаво»

Охфдогавп продула ого раяк

Р йсчвт поквшгай шпвсж

Пвчп рпуптршпАЦПУ

СосЬцвш* авфворуоЬ иниоионнц • р*Бот» Р"Ш, рашмяацк я запреем ошриору со рмуоьтвтш дяполши

Смкнпрпря

Ршмаисащюаадщ»!

Рис. 4. Блок-схема алгоритма работы системы диагностики Модели (8,9) позволяют производить корректировку управляющих воздействий в зависимости от изменяющихся условий эксплуатации. Разработанная система управления прошла промышленные испытания на Новосибирском оловокомбинате, где показала свою высокую эффективность. Предложенный алгоритм управления позволил уменьшить, рассчитанный по заводским методикам, удельный расход электроэнергии на (2-4) % и снизить содержание олова в шлаке, подаваемом на фьюмингование, на (3-4) % при сохранении производительности электропечи на прежнем уровне. Еще большее снижение удельного расхода электроэнергии может быть получено при управлении процессом электроплавки с позиций системного подхода и при использовании взаимосвязанных систем управления технологическим процессом электроплавки сульфидных руд в РТП.

Принципы, положенные в основу построения автоматизированной системы управления технологическим процессом электроплавки сульфидных руд в РТП, работающей в режиме советчика, позволяют реализовать систему управления энергетическим режимом электропечи для плавки медно-

никелевого агломерата с коррекцией по температуре расплава. Необходимость создания системы управления энергетическим режимом электропечи с коррекцией по температуре расплава обусловлена нестабильностью, как химического состава шихты, загружаемой в электропечь, так и колебанием влажности шихты в широких пределах. Как известно, температура расплава является одним из основных параметров, оказывающих определяющее влияние на технико-экономические показатели процесса плавки. Для плавки мед-но-никелевого агломерата в электропечи оптимальной является температура (1260—1265)°С. В связи с этим температуру расплава нужно стабилизировать на оптимальном, для данных условий, уровне. Экспериментальные данные, полученные на промышленной РТП, показывают, что температура расплава изменяется от 1250 до 1280 °С, что значительно превышает оптимальный диапазон изменения температуры.

Для управления процессом плавки применяются две локальные системы регулирования: САУ электрическим режимом и САУ загрузки шихты в электропечь, принцип действия которых обусловлен стабилизацией вводимой в электропечь мощности и количества загружаемой в электропечь шихты на заранее определенном расчетном уровне. Однако данные системы не обеспечивают получение необходимого качества управления по стабилизации теплового состояния расплава, так как на тепловой режим значительное влияние оказывают не компенсируемые локальными системами управления изменения неконтролируемых параметров. Для устранения этих недостатков предложена двухконтурная система управления энергетическим режимом электропечи с коррекцией по температуре расплава. Целесообразность ее применения объясняется тем, что диапазон изменения температуры, при котором обеспечивается высокое значение технико-экономических показателей, известен.

Принцип действия системы управления обусловлен изменением вводимой в электропечь мощности и количества загружаемой шихты в зависимости от изменения температуры расплава. Для компенсации отклонений температуры за счет неконтролируемых изменений параметров, например влажности или гранулометрического состава загружаемой шихты, производится периодически, по мере необходимости, подстройка коэффициентов системы управления.

ЪЧ

Рис. 5. График изменения температуры для различных систем управления: 1 - при двухконтурной системе управления; 2 -при использовании локальных систем управления

Таким образом, используя модели (8), (9), двухконтурная система управления позволила снизить среднюю температуру расплава с 1265 до 1260 °С, а диапазон изменения температуры уменьшить с 30 до 20 °С (рис. 5), что приводит к значительному повышению технико-экономических показателей процесса электроплавки.

Четвертая глава посвящена разработке и исследованию компьютерного тренажера, являющегося составной частью СППР для управления процессом плавки медно-никелевого агломерата в РТП. Недостаточное оснащение РТП системами непрерывного контроля основных технологических параметров по ходу процесса не позволило, до настоящего времени, реализовать высокоэффективные системы комплексной автоматизации электропечей. Поэтому одним из путей решения этого вопроса является создание на первом этапе компьютерных тренажеров для исследования технологического процесса электроплавки сульфидных руд в РТП и синтез на их основе СППР и автоматизированных систем управления технологическим процессом.

Компьютерный тренажер представляет собой автоматизированную обучающую систему, реализованную на базе персонального компьютера, который может работать в следующих режимах:

обучения, примененяемом при подготовке персонала; контроля знаний, используемом при сдаче квалификационных экзаменов техническим персоналом металлургических предприятий;

исследования, используемом для проектирования и настройки автоматизированных систем управления и исследования технологического процесса с целью выявления оптимальных режимов функционирования технологического процесса;

советчика, основной отличительной особенностью которого является использование компьютерного тренажера для коррекции хода реального технологического процесса.

Для реализации перечисленных функций компьютерный тренажер строится с учетом следующих требований:

1. На экран монитора необходимо вывести мнемосхему исследуемого процесса или аппарата с указанием основной пускорегулирующей и контрольно-измерительной аппаратуры, применяемой для управления данным технологическим процессом или аппаратом.

2. На экране монитора нужно представить график изменения регулируемого параметра и значения основных входных и управляющих параметров.

3. Математическая модель исследуемого процесса должна работать в диалоговом режиме и позволять вводить в нее по ходу процесса необходимые управляющие воздействия, используемые при управлении реальным технологическим процессом.

4. Реакция математической модели и тренажера в целом на управляющие воздействия должна быть идентична реакции реального объекта на аналогичное возмущение.

5. Математическая модель должна позволять получать дополнительную информацию о параметрах исследуемого процесса и осуществлять прогноз изменения управляемого параметра.

В учетом требований к математическому, программному и информационному обеспечению разработан компьютерный тренажер для исследования технологического процесса электроплавки сульфидных руд в РТП и настройки автоматизированных систем управления. Автоматизированная обучающая система предназначена для исследования технологического процесса электроплавки сульфидных руд в РТП, позволяет получать дополнительную информацию о параметрах, автоматический контроль которых в настоящее время не реализуется. Компьютерный тренажер дает возможность исследовать управление процессом как с позиций применения локальных систем регулирования отдельных параметров, так и с позиций системного подхода путем построения взаимосвязанной АСУ ТП электроплавки.

Математические модели для контроля производительности, удельного расхода электроэнергии, уровней расплавов шлака и штейна, содержания цветных металлов в шлаке и выбросов вредных веществ в атмосферу были построены с использованием уравнений физико-химических превращений и данных, полученных в результате экспериментального исследования промышленных электропечей и имеют погрешность менее 5%. Основой функционирования компьютерного тренажера является математическая модель (10), для реализации которой разработано программное обеспечение, составленное под Windows в системе Delphi:

n(t) = а,(-29,47 + l,14P(t) - 0,003P(t)2) + + а2(24,75 - 340Щ1) + 0,000016Щ1)2) + а3(57 - 3 l,9U(t) + 0,0005U(t)2) + + а4(-88,17 + 6,23 G^t) - O.HG^t)2 + 0,00099G^t)3) + + as(-92,26 + 144Gc(t)-74Gc(t)2 +17,3Gc(t)3 -l,49Gc(t)4) + + 3,(6,24 + l,07GSlO2(t) + 140GSlO2(t)2 - 0,003GSlO2(t)3 + 0,00044GSlO2(t)4) + + 37(33,12 - 3,35G„m(t) + 0,1 lGfnJt)2),

Q,(t) = bt(-0^96 - 0,021P(t) + 0,0004P(t)2 - 0,0000017P(t)3) + + Ьз(0,129 - 0,00039ЩО + О.ООООООбвН^)2) + b3(-0,000578 + 0,0002U(t)) + + b„(-0,37 + 0,029Gar(t) - 0,00055G^t)2 + О.ОООООЗбО^)3) + + b5( 0,07 + 0,007Gc(t)) + + b6(0,317 - 0.052G Sl02(t) + 0,003G s,o2(t) - 0.000023G s«2(t)3) +

+ HOW-WIG^) + 0,0020, mrt(t)2), (10)

G^t) = c,(-l,13 + 0,044P(t) + 0,000289P(t)2) + + c2(0,825 + 0,002H,(t) - 0,0000017H3(t)2) + + c3(-0,322 + 0,004U(t) - 0,000001 lU(t)2) + c4(0,25 + 0,025G,„{t) + + c5(0,02 + 0,013Gc(t)) + c60,02Gs,o2(t) + C7(-0,05 + 0,05G,„^t)), Ww(t) = d,(l 360-51,46P(t) + 0,79P(t)2) + + d2(50,6 + 19,9H,(t) - 0,00024ВД2 + 0,00000077Щ1)3) + + d3(0,0423 + 4,52U(t)-0,015U(t)2 + 0,0000184U(t)3) + + d4(87,62-5,02Gar(t)) + d5(l 383 - 61,48Gc(t)+ 14,68Gc(t)2- ll,67Gc(t)3) +

+ 4(86,25 - 18,75GSl02(t» + сф 903 -1034GKJI1JI(t) +

T(t) = e, (98,29 + 10,34P(t) - 0,089P(t)2) + + ej(1237 + 0,17H5(t) - 0,000571 ОД2 + 0,00000098Щ03) + + e3(99,39 + l,03U(t) - 0,00094U(t)2) + + e4(l 090 + 7,98Gai(t) -0,12G„,(t)2 + 0,00059Gffl<t)3) + + e5(l 210 + 31,94Gc(t)-5,32Gc(t)2 + 0,27Gc(t)3 + 0,007Gc(t)4) +

+ e6(l 282 - 2,34G s,02(t) + 0.053G Si02(t)2 - 0,001G Sl02(t)3) + erfl 190 + 20.lG.at) - 2,37GtIIW(t)2 + 0,14Gl[IL1(t)3 - 0,003GtIM(t)4) +

где U(t), P(t), H3(t), Gar(t), Gc(t), G|,uHi(t), GSl02(t), G0B(t) - напряжение на электродах, электрическая мощность, заглубление электродов, количество агломерата, угля, конвертерного шлака, кремнезема и охлаждающей воды соответственно; а, .., е - коэффициенты математической модели, определенные экспериментальным путем и уточненные методом экспертных оценок.

Математическая модель (10) построена таким образом, что при работе тренажера в диалоговом режиме осуществляется параллельный расчет значений всех выходных параметров независимо от того, каким выходным параметром производится управление в текущий момент времени. Такой подход к построению математической модели позволил получить значения всех выходных параметров.

Разработанный на основе математической модели (10) компьютерный тренажер дает возможность реализовать, как многокритериальную (1), так и однокритериалыгую задачу управления вида

где } - первичный критерий оптимального управления, в качестве которого выбран минимум выбросов вредных газов в атмосферу; Ц, Т, См, Wyд - частные критерии оптимальности, которые выступают в роли ограничений; П*, Топт*>Ск1*> ^уд* - заданные значения частных критериев оптимальности, которые могут быть рассчитаны на основании идеальных условий функционирования РТП.

Управление процессом по выражению (11) предполагает реализацию однокритериального управления путем изменения управляющих воздействий и проверки результатов изменения выходного параметра с помощью компьютерного тренажера. Практический интерес представляет задача автоматического расчета необходимых значений управляющих воздействий по отдельным составляющим по формуле (12), при которых достигается заданное значение выходных параметров:

+ e8(1300-0,5Go.(t)),

т

1- jGs02(t)dt-+mb О

(И)

G^t) = ао+ а,(П3-Ц) + а2(Смз-CMi) + +a3(G„- Gri) + a4(Ww з- Wwi) + а5(Т,- TO,

+ b3(gra- g!o + b4(Wyju- Wуд1) + b5(T," Ti),

+ c3(C„- Cri) + c4(WyM- WyJ + с5(Тз- Tj), GSl02(t) = do + dt(na- Ц) + d2(CM- C„0 +

+ d3(Gra- Gri) + d((WyM- Wyîi) + dsO;- ТО, (12)

+ e3(G„- Gri) + e4(Wyi3- W,*) + e5(T3- Ti),

+ b(Gn- W + Wy,i) + b(T3- Ti), H3(t) = mo+ т,(П,- ПО + т2(С«з- CMi) + + m3(G„-Gri) + m4(WyA3- Wyii) + т,(Т3 - Tj).

Реализация управления по модели (12) может быть осуществлена с использованием компьютерного тренажера путем изменения управляющих параметров с последующей проверкой достижения экстремума регулируемых выходных параметров, например с использованием метода Гаусса-Зейделя.

Например, анализ кривой изменения удельного расхода электроэнергии (рис. 6) показывает, что управление с позиций системного подхода позволяет снизить удельный расход электроэнергии до минимума. .

При этом другие параметры, характеризующие процесс электроплавки, а именно производительность, выбросы вредных веществ в атмосферу, содержание никеля в шлаке, также достигли экстремального значения, что подтверждает эффективность управления процессом с позиций системного подхода при использовании человеко-машинной системы, работающей в режиме советчика.

В пятой главе рассмотрены компьютерные тренажеры для исследования и управления гидрометаллургическими процессами аффинажа металлов платиновой группы. Данные процессы относятся к многостадийным, и поэтому разработанные автоматизированные системы построены с учетом распределенности технологического процесса в пространстве и во времени. Технологическая цепочка переработки платино-палладиевого сырья включает несколько стадий: вскрытие сырья жидкофазным хлорированием, аффинаж палладия и аффинаж платины, и некоторые другие.

К достоинствам метода жидкофазного хлорирования относятся: высокая технологичность; низкая стоимость реагентов; возможность получения растворов металлов платиновой группы в химических формах, удобных для последующего аффинажа, и высокая производительность. На основании уравнений физико-химических превращений были составлены уравнения материального и теплового балансов. В качестве примера приведем уравнение материального баланса по платине и уравнение теплового баланса процесса хлорирования:

уравнение материального баланса по платине:

^•^^имАчимв -КСс^нсЙ) -КУрСр^) +ОяоСР1(„о)), (13)

где Срцкон)" содержание платины в концентрате, поступающем на хлорирование; Окон - поток концентрата; К - константа скоростиреакции; Сси - концентрация хлора в пограничном слое, %; Сна - концентрация соляной кислоты в пограничном слое, г/л; Бо - величина активной поверхности, м2; Ь - коэффициент, зависимый от режима отвода реагентов на аппарате; - объем выходного раствора, л; - концентрация платины в растворе; - поток нерастворимого остатка;

уравнение теплового баланса:

^ = °кон1-конТ1(он + СС12ЬС12ТС|2 +ОпРДТ„ -Ткв) (14)

+8иОС12 -ОрЬрТр-С„01„0Т„0 -Т,),

где вкон > Сек > Оно, , ви - потоки концентрата, хлора, нерастворимого остатка, выходного раствора и пара; , Ьсю, Ьн0, Ьр - теплоемкости концентрата, хлора, нерастворимого остатка и уходящего раствора; Ткон, Таг > Тно, Тр, Тп - температуры концентрата, хлора, нерастворимого остатка, выходного раствора и пара, °С; Тш -температура в аппарате, С; Т, -температура воды, °С; g - тепловой эффект реакции; U - скорость химической реакции; ] - коэффициент теплопроводности; F - площадь аппарата.

На основании уравнения материального баланса (13) была построена математическая модель окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) процесса хлорирования:

(15)

На основании уравнения (14) построена математическая модель для расчета одного из определяющих параметров процесса хлорирования - температуры процесса:

где Си,,,, вр, ваг» Оп, вв - расход концентрата, раствора, хлора, пара и воды.

Для исследования процесса хлорирования построен компьютерный тренажер, основу функционирования которого составляют модели (15), (16). Он может работать в режиме обучения, исследования и автоматическом режиме и позволяет получать дополнительную информацию о технологическом процессе. Компьютерный тренажер дает возможность не только исследовать влияние управляющих воздействий на определяющие выходные параметры процесса - температуру хлорирования и окислительно-восстановительный потенциал, но и регистрировать ошибки, допущенные при управлении (рис. 7). Использование компьютерного тренажера для исследования вскрытия сырья жидкофазным хлорированием позволяет выбрать такие режимы хлорирования, которые обеспечивают качественную подготовку платино-палладиевого сырья к технологическому процессу аффинажа палладия и платины.

Рис. 7. Общий вид мнемосхемы компьютерного тренажера для исследования вскрытия сырья жидкофазным хлорированием после окончания сеанса обучения

Компьютерный тренажер для исследования процесса аффинажа палладия рассмотрен на примере первой стадии. Выбор этой стадии обуславливается тем, что физико-химические превращения, протекающие на первой стадии, оказывают определяющее влияние на процесс аффинажа палладия в целом. Математическая модель, которая является основой функционирования компьютерного тренажера, для исследования первой стадии аффинажа палладия, построена по уравнениям физико-химических превращений, Компьютерный тренажер для исследования первой стадии процесса аффинажа палладия, так же как и компьютерный тренажер для исследования вскрытия сырья жидкофазным хлорированием, может работать в режиме обучения, исследования, советчика и автоматическом режиме. Он позволяет дополни-

тельно имитировать отбор проб и транспортное запаздывание, связанное с лабораторным анализом исследуемой пробы.

Компьютерный тренажер для исследования процесса аффинажа платины позволяет исследовать три основных стадии процесса аффинажа платины -осаждение соли ГХПА1, прокаливание и хлорирование. Он состоит из трех подпрограмм, описывающих эти стадии, и представляет собой систему с распределенными параметрами. Особенностью компьютерного тренажера является то, что технологический процесс можно исследовать на любой стадии независимо от того, исследован ли процесс на предыдущей стадии. Для этого достаточно ввести входные параметры для исследуемой стадии или выходные параметры предыдущей стадии. Компьютерный тренажер также может работать в режиме обучения, исследования, советчика и автоматическом режиме. Таким образом, все приведенные компьютерные тренажеры для исследования гидрометаллургических процессов имеют схожий интерфейс, и нашли применение в учебном процессе и промышленности при исследовании процесса и настройке параметров автоматизированных систем управления.

В шестой главе рассмотрена методология построения и применения компьютерного тренажера технологического процесса электролиза алюминия для решения научных и прикладных задач. Анализ литературных данных и опыт эксплуатации алюминиевых электролизеров показал, что основными параметрами, по которым осуществляется оценка эффективности процесса, являются выход по току, производительность электролизера, удельный расход электроэнергии и температура электролита. К наиболее эффективным управляющим воздействиям относятся ток серии, перемещение анода, загрузка глинозема и фторсолей. Кроме того, заметное влияние на процесс оказывают такие параметры, как криолитовое отношение, уровни металла и электролита, количество и продолжительность анодных эффектов, режим питания глиноземом, наличие пены, науглероженность электролита и др. Методом корреляционного анализа и экспертных оценок выбраны параметры, оказывающие определяющее влияние на процесс электролиза алюминия. Они включены в математическую модель (17), которая была построена для реализации компьютерного тренажера процесса электролиза алюминия: T(t) = ai(l 131 - 136,7U(t) + 22Ü(t)2) + a2(-Í3 315 + 109,86I(t) - 0,21I(t)2) +

+ ajlh ,7 + 79,7N(t)-5,35N0)2+28N(t)3 - 4,94N(t)4) + + aé(-7 136 + 960,6KO(t)-10-38,lKO(t)2-100 + 0>505KO(t)3-l 000) + + a7(1 004 - 4,4CaF2(t) + 0,07CaF2(t)2 + 0,00072CaF2(t)3) + + ag(l 007- 0,85Сашз(1) + 2,89Сашз(1)2 - 0,102Саеоз©3),

+1)2(14,73 + 0J21(I(t)-247,5)-0,008(1(1)- 247,5)2 + 0,00024(1(1)-247,5)3) +

+1)6(136,9 - 137,4КО(1) + 50,9КС)0)г - 6,19КО(03) + +Ьт(20 - 0,73СаРг(0 + 0,03СаР2(1)2 - 0,00026СаР2(03) + +1)8(16,65 - 0,18(Т(0 - 940) + 0,0005(Т(1) - 940)2 - 0,000024(Т(0 - 940)3) +

+ ЬХ16,67 - 0,52Саж)з(1) - 0,094Сапоз©2 + 0,035С№Оз(03)), (17) П(1) = сх(-2 6,6 + 1б,6би(0-ЗД7и(1)2 + 0,22Щ)3) + + С2(-1,7 + 0,032(1(1)- 247,5) - 0,00093(1(0 - 247,5)2-0,0000022(1(1) - 247,5)3) + + сз(—14,38 + 0,93Нм(1) - 0,013Н«(02) + с4(5,37 - 0,2911,(0 + 0.006Щ02) + + с5(2,05 - 0,5Ж(0 + 0,34Ы(02 - 0,073М(1)3) + + с6(26,4 - 25Д6Щ0 + ~ К0(1)л3) +

+ Ст(1,94 - СаБ2(г) - О.ООООвбСа!^)2 + 0,000013СаР2(1)3) + + с8(1,43 + 0,037(1(0 - 940)- 0,001(Т(0 - 940)2 + 0,000001(Т(0 - 940)3) + + С(1,3 + ОДЭСдсозО) - 0,054Сд12оз(02 + О.ООЗСдюз©3), ть(0 = ¿,(-138,08 + 84,5Ц0 - 16,97Щ02 + 1.12Щ)3) + + ¿2(0,89 + 0,006(1(0 ~ 247,5) - 0,00033(1(1) -247,5/+ 0,000004(1(0 - 247,5)3)+ + 4(0,8 + 0,019(4.(1) - 28) + 0,0049(НМ(0 - 28)2-0,0014(Нм(0 - 28)3)+ + ¿,(-43,12 +' 6,13Щ0 - 0,28Н3(02 + 0,0043НЭ(03) + + ¿5(0,92 + 0,022Щ) - 0,019Ы(02 + 0,00029Г*(03) + + ¿6(0,85 + 0,85(КО(0 - 2,5) - 3,29(КО(0 - 2,5)2) + + ¿7(0,56 + 0,053СаР2(0 - 0,0025Сар2(02 - 0,00003СаР2(03) + + ¿8(0,77 + 0,012(Т(0 - 940) - 0,0003(Т(0 - 940)2 + 0,0000011(Т(0 - 940)3) + + ¿,(0,7 + 0,1Сдшз(0 ~ 0,016Сд)2оз(02 + 0,00063Са12оз(03),

где а, Ь, с, d - коэффициенты модели, рассчитанные по экспериментальным данным, полученным на промышленных электролизерах методом весовых коэффициентов и экспертных оценок.

Компьютерный тренажер для исследования процесса электролиза алюминия может работать в следующих режимах: обучения, исследования, контроля знаний и автоматическом. Мнемосхема тренажера для исследования влияния основных управляющих воздействий на удельный расход электроэнергии представлена на рис. 8.

Рис. 8. Мнемосхема тренажера для исследования удельного расхода электроэнергии алюминиевого электролизера

Особенностью разработанного компьютерного тренажера является наличие в составе функций компьютерного тренажера режима исследования, который позволяет оценить влияние основных управляющих воздействий на интересующий исследователя выходной параметр (рис. 9).

Как показывает анализ приведенных графиков, режим исследования дает возможность получить дополнительную информацию об изменении интересующего параметра во времени, оценить степень влияния управляющих воздействий на выходные показатели и выбрать такую стратегию управления, которая позволит достичь желаемого результата. Отличительной особенностью компьютерного тренажера является возможность его использования для исследования нестационарных и аварийных режимов работы алюминиевого

Рис. 9. График влияния изменения концентрации глинозема в электролите на удельный расход электроэнергии

электролизера и отработки алгоритмов управления процессом, как в нормальных, так и в аварийных режимах работы и нештатных ситуациях.

Экспериментальные исследования процесса электролиза, проведенные с помощью модели электролизной серии и имитационной системы управления, позволили разработать способ управления процессом электролиза путем стабилизации межполюсного зазора с коррекцией по температуре расплава, экспериментальные исследования которого приведены на рис. 10.

Количество отклонений

20

п 2 1

—/

4 6 8 10 12 ДГС

Рис. 10. Распределение отклонения температуры от оптимального значения при управлении существующим способом (1) и с коррекцией по температуре (2)

При управлении процессом с коррекцией по температуре расплава диапазон отклонения температуры от оптимального значения, по сравнению с обычным способом управления, уменьшилась с 12°С до 8°С, что свидетельствует о высокой эффективности предложенного алгоритма управления. По результатам экспериментальных исследований установлено, что компьютерные тренажеры целесообразно использовать для исследования режимов работы алюминиевого электролизера, при проектировании автоматизированных систем управления, для выбора и проверки разработанных методов управления процессом.

Основные результаты и выводы по работе:

1. На основании выполненных исследований разработана методология построения и реализована типовая структура имитационной системы управления, включающей в свой состав автоматизированную систему управления, работающую в супервизорном режиме и СППР, состоящую из автоматизированной системы управления, работающей в режиме советчика, автоматизированной обучающей системы и автоматизированной системы контроля знаний.

2. Анализ разработанной имитационной системы управления показал, что для ее эффективного функционирования необходима дополнительная текущая информация об изменении основных технологических параметров по ходу процесса. Для решении данной проблемы разработаны способ, алгоритмы и математические модели контроля температуры, уровней расплава, производительности и состояния футеровки при электроплавке сульфидных руд в РТП и электролизе алюминия по переменной составляющей тока и напряжения и по напряженности магнитного поля. Разработанные математические модели позволили получить дополнительную текущую информацию и на ее основе синтезировать имитационную систему управления технологическими процессами цветной металлургии. Построены имитационные математические модели для исследования поведения объекта управления в аварийных режимах и нештатных ситуациях.

3. Разработаны и доведены до практической реализации автоматизированная система управления загрузкой шихты с коррекцией по температуре расплава и автоматизированная система управления тепловым режимом РТП, позволившие уменьшить удельный расход электроэнергии и потери цветных металлов с отвальными шлаками.

4. Разработана методология построения и применения автоматизированных систем научных исследований (компьютерных тренажеров) процесса электролиза алюминия, процесса плавки сульфидных руд в РТП и аффинажа МПГ, являющихся основой имитационных систем управления. Компьютерные тренажеры доведены до программной реализации, адаптированы к условиям функционирования конкретных металлургических предприятий и построены гю экспериментальным данным, полученным на металлургических предприятиях Красноярского края. Разработана методика, алгоритм и математическая модель расчета предпочтительных управляющих воздействий ис-

пользуемых в АСУ. Основной отличительной особенностью разработанных систем поддержки принятия решений для реализации управления технологическим процессом является первоначальная проверка выбранного управляющего воздействия с помощью компьютерного тренажера на имитационной модели и только в случае получения положительного результата перенос управляющего воздействия на реальный объект. Такой подход позволяет реализовать наилучшее управление как непрерывными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд в РТП и электролиза алюминия, так и периодическими процессами аффинажа металлов платиновой группы.

5. В составе АСУ, работающей в режиме советчика (система поддержки принятия решений), реализована система диагностики процесса плавки в РТП, для функционирования которой разработана структура и алгоритм работы системы. Разработанная система диагностики позволяет решать вопросы текущего контроля состояния тепловых, электрических, массовых параметров и аварийных и предаварийных режимов. Система диагностики также выдает рекомендации по управлению процессом оперативному и технологическому персоналу плавильного цеха.

6. Разработаны математические прогнозирующие модели изменения температуры расплава шлака, производительности электропечи и удельного расхода электроэнергии на один, два, три и шесть часов вперед, которые включены в состав математического обеспечения имитационной системы управления, работающей в режиме поддержки принятия решений. Разработанная система поддержки принятия решений позволяет на практике, в режиме реального времени или в ускоренном масштабе времени, реализовать управление с учетом поведения объекта в будущем при воздействии на объект управляющего или возмущающего воздействия. С этой целью на имитационную модель объекта наносится управляющее воздействие и анализируется реакция объекта-модели на приложенное возмущение. Если реакция модели на приложенное управление оператора-технолога не устраивает, то он имеет возможность таким образом скорректировать управление, чтобы получить желаемый результат.

7. Автоматизированные обучающие системы для исследования технологических процессов нашли применение на АО "Красцветмет", в ЗАО "Красп-ромавтоматика" и в ВУЗах для обучения студентов и внедрены в учебный процесс в Иркутском государственном техническом университете, Сибирском государственном технологическом университете, Красноярской государственной академии цветных металлов и золота, Саяногорском политехническом техникуме, Красноярском промышленном колледже, Красноярском индустриально-металлургическом техникуме. Для использования тренажеров в учебном процессе разработана методика их применения, которая реализована в учебном пособии «Новые информационные технологии в управлении металлургическими процессами».

Основные результаты опубликованы в следующих работах:

1. Горенский Б.М. Автоматизированные системы имитационного управления объектами цветной металлургии: Монография / ГАЦМиЗ. Красноярск, 2002.152 с.

2. Горенский Б.М. ЭВМ в управлении технологическими процессами / Б.М. Горенский, А.А. Буралков, ВА Казинникова: Учеб. пособие / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1998. 184 с.

3. Горенский Б.М. Математическое моделирование и оптимизация технологических систем в цветной металлургии: Учеб. пособие / КИЦМ. Красноярск, 1984.152 с.

4. A.c. 1435924 СССР, МКИ3 F 27 D 21/04. Способ контроля уровней расплава в ванне РТП / Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев, Н.С. Федоров, А.М. Шашко, А.А. Тимофеев, Т.К. Кузьменко, Т.В. Лопатина, В.М. Коренько (СССР). № 4221112/31-02; Заявл. 02.10.87; Опубл. 07.11.88. Бюл. № 41.3с.

5. A.c. 1523870 СССР, МКИ3 F 27 D 21/04. Устройство контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи / Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев, В.Н. Дудник, Н.С. Федоров, В.М. Коренько, К.В. Ковалев (СССР). № 4410190 /31-02; Заявл. 28.10.88; Опубл. 21.11.89. Бюл. № 43.6 с.

6. A.c. 910853 СССР, МКИ3 С 25 С 3/20. Устройство для контроля температуры электролита алюминиевого электролизера / Б.М. Горенский, П.М. Твардовский (СССР). № 2955956 / 23-02; Заявл. 11.07.80; Опубл. 07.03.82. Бюл. №9.3 с.

7. A.c. 681118 СССР, МКИ3 С 25 D 15/00. Способ контроля температуры электролита алюминиевого электролизера / А.Е. Баженов, Б.М. Горенский, С.Ф. Корндорф, П.М. Твардовский (СССР). № 2548548 / 22-02; Заявл. 01.12.79; Опубл. 25.08.79. Бюл. №31.2 с.

8. Казинникова В.А. Алгоритм оптимального управления процессом загрузки шихты в печь / ВА. Казинникова, В.В. Автухов, Б.М. Горенский // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. / КГТУ. Красноярск, 1994. С. 17-22.

9. Чурсанов Ю.Н. Автоматизированная обучающая система подготовки аппаратчиков аффинажного производства / Ю.Н. Чурсанов, А.В. Киселев, Б.М. Горенский // Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров: Сб. материалов Междунар. науч.-техн. конф. Пенза: Изд-во Пен-зен. ун-та, 1998. С. 141-144.

10. Горенский Б.М. Использование компьютерных тренажеров для оптимизации технологического процесса плавки в РТП / Б.М. Горенский, В А. Казинникова, О.Е. Халикова // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. / КГТУ. Красноярск, 1999. С. 22-25.

11. Горенский Б.М. Принципы построения автоматизированных систем управления: Учеб. пособие / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1995. 84 с.

12. Новые информационные технологии в управлении металлургическими процессами: Лаборат. практикум / Б.М. Горенский, Ю.Н. Чурсанов, А.В. Киселев, О.Е. Халикова; ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999. 80 с.

13. Халикова О.Е. Применение непараметрических методов идентификации для исследования процессов плавки в руднотермических печах / О.Е. Халикова, Б.М. Горенский // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. Красноярск, 2000. С. 128-138.

14. Лунев А.В. Автоматизированный обучающий комплекс для изучения управления энергетическими параметрами процесса электролиза алюминия /

A.В. Лунев, Б.М. Горенский // Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов (инновационные и инвестиционные потенциалы): Материалы Всерос. науч.-практ. конф. о междунар. участием / КГТУ. Красноярск, 2000. С. 266, 267.

15. Система диагностики процесса плавки в РТП / Б.М. Горенский,

B.В. Тюкпеев, Т.В. Лопатина, Т.К. Кузьменко // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 1990. №3. С. 116-120.

16. Горенский Б.М. Основы построения автоматизированных информационно-советующих систем управления технологическими процессами в цветной металлургии // Оптимизация режимов работы электроприводов: Межвуз. сб. / КГТУ. Красноярск, 1999. С. 25-30.

17. Горенский Б.М. Модернизация АСУ энергетического режима рудно-термических печей / Б.М. Горенский, Н.Н. Собачинский //Оптимизация режимов электропотребления промышленных предприятий и районов: Межвуз. сб. / КрПИ. Красноярск, 1990. С. 46-49.

18. Устройство флуктуационного контроля температуры (УФК) в ванне руднотермической печи: Информ. листок №185-88 / ЦНТИ. Красноярск, 1988.

19. Контроль и управление тепловым режимом руднотермической печи по флуктуациям тока / С.Ф. Абдулин, Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев, И.Н. Клещенко // Цвет. металлургия: Науч.-техн. бюл. 1989. № 3. С. 36-38.

20. Концепция энергосберегающей стратегии управления энергетическим режимом РТП / С.Ф. Абдулин, Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев и др. // Оптимизация режимов электропотребления промышленных предприятий: Межвуз. сб. / КрПИ. Красноярск, 1987. С. 17-20.

21. Горенский Б.М. Автоматизированная система имитационного управления процессом вскрытия сырья жидкофазным хлорированием / Б.М. Горенский, П.А. Хориков // Сб. науч. ст.: В 2 ч. /Сост. Н.Н. Довженко, И.Е. Ни-конова, В.В. Сувейзда; ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999. Ч. 2. С. 343-349.

22. Потылицин А.П. Разработка автоматизированной системы управления процессом обезблагораживания маточных растворов на Красноярском заводе цветных металлов / А.П. Потылицин, Б.М. Горенский // Эколого-экономические проблемы Красноярского края / СибГТУ. Красноярск, 2000.

C.26-28.

23. Киселев А.В. Компьютерный тренажер для исследования процесса аффинажа платины / А.В. Киселев, Б.М. Горенский // Перспективные технологии и техника для горно-металлургического комплекса: Сб. науч. ст.: В 2 ч. / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999. Ч. 2. С. 19-23.

24. Киселев A.B. Автоматизированная информационно-обучающая система для исследования процесса Б.М. Го-

fOC НАЦИОНАЛЬНА« { БИБЛИОТЕКА I СПсяМцг J ОБ Ш ш {

ренегата // Технология обучения как фактор творческого потенциала личности: Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1998. С. 102, 103.

25. Горенский Б.М. Использование информационных технологий для оптимизации процесса аффинажа платины / Б.М. Горенский, О.В. Кирякова // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика / Под общ. ред. В.В. Стацуры; ГАЦМиЗ. Красноярск, 2001. Вып. 7. С. 236-238.

26. Практикум по математическому моделированию / Б.М.Горенский , Т.А.Годовицкая, О.Е.Гонебная, АШ.Любанова, И.В.Солопко; Гос. Образо-ват. Учреждение "ГАЦМиЗ". - Красноярск, 2003.

27. Горенский Б.М. Принципы построения обучающих систем на базе персональных компьютеров // Проблемы подготовки специалистов в системе непрерывного образования: Сб. ст. / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1997. Вып. 3. С. 65-68.

28. Горенский Б.М. К вопросу разработки децентрализованных систем управления процессами электроплавки // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. /КрПИ. Красноярск, 1985. С. 182-185.

29. Горенский Б.М. Исследование электромагнитного поля шестиэлек-тродной руднотермической печи // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. /КрПИ. Красноярск, 1998. С. 23-26.

30. Горенский Б.М. Об одном подходе к разработке АСУ ТП процесса электроплавки // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. /КрПИ. Красноярск, 1990. С. 133-136.

31. Микропроцессорная система контроля уровней расплавов на промышленной электропечи / Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев и др. // Цвет, металлы. 1991. № 5. С. 74,75.

32. Горенский Б.М. О целесообразности использования флуктуации тока для управления РТП / Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев, С.Ф. Абдулин // Изв. вузов. Цвет, металлургия. 1991. № 3. С. 116-119.

33. Горенский Б.М. Компьютерный тренажер для обучения рабочих основных профессий // Повышение эффективности работы горного оборудования при освоении месторождений полезных ископаемых: Сб. науч. тр. / Под ред. А.В. Гилева, С.В. Медведева; ГАЦМиЗ. Красноярск, 1995. С. 110-115.

34. Горенский Б.М. Система диагностики основного технологического оборудования и технологических процессов // Повышение эффективности работы горного оборудования при освоении месторождений полезных ископаемых: Сб. науч. тр. / Под ред. А.В. Гилева, С.В. Медведева; ГАЦМиЗ. Красноярск, 1995. С. 116-119.

35. Горенский Б.М. Использование информационных технологий для совершенствования технологических процессов в цветной металлургии // Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика: Сб. науч. тр. Красноярск, 2000. Вып. 6. С. 389, 390.

36. Горенский Б.М. Автоматизированная информационно-советующая система управления и диагностики процессов плавки в РТП / Б.М. Горенский, О.Е. Халикова, И.В. Гонебный // Тр. Всерос. науч.-практ. конф. «Моде-

лирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии», посвящ. 20-летию кафедры ИТ в металлургии. Новокузнецк, 2001. С. 51-58.

37. Горенский Б.М. Управление технологическими процессами цветной металлургии на основе имитационных моделей печах / Б.М. Горенский, Г.Б. Даныкина // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Меж-вуз. сб. Красноярск, 2004. С. 118-124.

38. Система диагностики процесса плавки в РТП на базе управляющей микроЭВМ / Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев и др. // Тез. докл. к Всесоюз. на-уч.-техн. совещ. «Состояние и перспективы применения микропроцессорной техники и автоматизации». М., 1990. С. 26,27.

39. Горенский Б.М. Методологические основы использования автоматизированных информационно-советующих систем для интенсификации металлургического производства / Б.М. Горенский, ВА Казинникова // Металлургия XXI века - шаг в будущее: Тез. докл. Междунар. науч. конф. Красноярск, 1998. С. 113-115.

40. Халикова О.Е. Разработка автоматизированной системы исследования процесса плавки в РТП / О.Е. Халикова, Б.М. Горенский // Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов (инновационные и инвестиционные потенциалы): Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием: В 3 ч. / КГТУ. Красноярск, 2000. Ч. 3. С. 283-285.

41. Горенский Б.М. Использование ЭВМ для обучения плавильщиков РТП / Б.М. Горенский, ВА. Казинникова // Тез. докл. Междунар. науч.-метод. конф. «Непрерывное образование: Теория и практика». Красноярск, 1997. С. 87,88.

42. Горенский Б.М. Компьютерный тренажер для обучения плавильщиков руднотермических печей / Б.М. Горенский, ВА Казинникова // Проблемы подготовки специалистов в системе непрерывного образования: Сб. ст. / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1997. Вып. 3. С. 71-75.

43. Горенский Б.М. Использование управляющих и обучающих комплексов для контроля отходящих газов РТП / Б.М. Горенский, О.Е. Халикова // Технология обучения как фактор творческого потенциала личности: Тез. докл. Междунар. науч.-практ. конф. / ГАЦМиЗ. Красноярск, 1998. С. 104, 105.

44. A.c. 1211577 СССР, МКИ3 F 27 D 21/04. Способ контроля уровня расплава в ванне руднотермической печи / С.Ф. Абдулин, Б.М. Горенский, В.В. Тюкпеев, В.В. Жеранин, НА. Мухин, АА. Тимофеев, Н.Г. Сизых (СССР). № 3775514/22-02; Заявл. 26.07.84; Опубл. 15.02.86. Бюл. № 6.3 с.

45. A.c. 1183585 СССР, МКИ3 С 25 С 3/20. Способ регулирования режима работы алюминиевого электролизера / Б.Д. Овсянников, В.И. Заливной, Б.М. Горенский, МЛ. Липинский (СССР). № 3636641 / 22-02; Заявл. 30.05.83; Опубл. 07.10.85. Бюл. № 37.4 с.

46. Горенский Б.М. О возможности контроля технологического режима алюминиевых электролизеров флуктуационным методом / Б.М. Горенский, П.М. Твардовский // Стандартизация и измерительная техника: Межвуз. сб. / КрПИ. Красноярск, 1976. Вып. 2. С. 141-143.

47. Стабилизация температурного режима алюминиевых электролизеров / А.Е. Баженов, С.Ф. Корндорф, Б.М. Горенский, Б.Д. Овсянников // Цвет, металлургия. 1978. № 6. С. 33-36.

48. Оценка эффективности регулирования алюминиевых электролизеров по температуре расплава / Б.М. Горенский, В.Д. Клименко, М.П. Липинский, Б.Д. Овсянников // Изв. вузов. Цвет, металлургия. 1983. № 2. С. 37-40.

49. Корндорф С.Ф. Электрофлуктуационный метод контроля температуры с целью оптимизации энергетического режима алюминиевых электролизеров / С.Ф. Корндорф, П.М. Твардовский, Б.М. Горенский // Тез. докл. Все-союз. науч.-техн. совещ. «Пути повышения эффективности использования в промышленности топлива, электрической и тепловой энергии». Гомель, 1977. С. 128-131.

50. Горенский Б.М. Автоматизированная обучающая система процесса плавки в руднотермических печах / Б.М. Горенский, О.Е. Гонебная, И.В. Го-небный // Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров: Сб. материалов Междунар. науч.-практ. конф. Пенза: Изд-во Пен-зен. ун-та, 2001. С. 88-90.

Отпечатано на участке множительной техники ГУЦМиЗа 660025, г. Красноярск, ул. Вавилова, 66 а

Тираж 110 экз.

Р2 6 5 1 1

Введение

Глава 1.Анализ функционирования существующих автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии

1.1 Анализ состояния технологического процесса переработки руд в цветной металлургии

1.2 Анализ процесса электроплавки сульфидных руд в руднотермических печах

1.3 Исследование технологического процесса аффинажа металлов платиновой группы

1.4 Анализ пирометаллургического процесса электролиза алюминия

1.5 Анализ состояния автоматизации технологических процессов плавки сульфидных руд и аффинажа металлов платиновой группы

1.6 Особенности моделирования сложных взаимосвязанных технологических процессов цветной металлургии

1.7 Системный подход к построению имитационных систем управления технологическими процессами цветной металлургии

Выводы

Глава 2. Имитационное моделирование взаимосвязанных технологических процессов цветной металлургии

2.1 Анализ требований к имитационным математическим моделям функционирования автоматизированных систем

2.2 Особенности построения имитационных моделей функционирования автоматизированных систем управления

2.3 Математическая модель контроля температуры в ванне РТП

2.4 Математическая модель контроля уровней расплавов в ванне РТП

2.5. Математическая модель контроля производительности руднотермиче-ских печей

2.6. Статистическая прогнозирующая модель процесса плавки в РТП

2.7. Математическая модель контроля состояния футеровки РТП

Выводы

Глава 3. Имитационная система управления технологическими процессами цветной металлургии

3.1 Требования предъявляемые к построению автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии

3.2 Имитационная система управления процессом электроплавки в РТП

3.3 Система диагностики процесса плавки в РТП

3.4 Модернизация АСУ энергетического режима РТП

3.5 Автоматизированная система расчета управляющих воздействий

3.6. Алгоритм управления процессом загрузки шихты в печь

3.7. Применение имитационной системы управления для расчета оптимального состава шихты

3.8. Адаптивная система управления тепловым режимом электропечи

Выводы

Глава 4. Имитационная система управления технологическим процессом плавки медно-никелевого агломерата в РТП

4.1 Основные принципы построения компьютерных тренажеров

4.2 Автоматизированная обучающая система для исследования процессов плавки в руднотермических печах

4.3 Использование имитационной системы управления для оптимизации процесса плавки в РТП

Выводы

Глава 5. Имитационная система управления гидрометаллургическим процессом аффинажа металлов платиновой группы

5.1 Имитационная система исследования процесса вскрытия сырья жидко-фазным хлорированием

5.2 Имитационная система исследования первой стадии аффинажа палладия

5.3 Компьютерный тренажёр для исследования процесса аффинажа платины

5.4 АСУ ТП вскрытия сырья жидкофазным хлорированием

Выводы

Глава 6. Имитационная система исследования процесса электролиза алюминия

6.1 Автоматизированная обучающая система для исследования процесса электролиза алюминия

6.2 Автоматизированная система управления технологическим процессом электролиза алюминия

Выводы

Наиболее эффективным средством управления технологическими процессами являются системы управления использующие средства вычислительной техники и экономико-математические методы. При этом повышение технико-экономических показателей (ТЭП) объектов цветной металлургии, вообще, и технологических процессов плавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы, в частности, может быть достигнуто путем оптимизации технологических параметров, оказывающих определяющее влияние на ход процесса [1-4, 13-17]. Достижение высоких показателей может быть реализовано как разработкой новых высокоэффективных автоматизированных систем управления, так и оптимизацией существующих процессов и повышением квалификации обслуживающего персонала [4, 7-12, 14-17, 32,33,56,65].

Анализ состояния проблемы показывает, что первый путь хотя и является наиболее эффективным, но требует для своей реализации существенных экономических и временных затрат и сопряжен с возможностью возникновения аварийных ситуаций при внедрении систем в промышленную эксплуатацию. Второй и третий пути позволяют повысить технико-экономические показатели технологических процессов за счет использования рекомендуемых настроек существующих систем управления, определенных техническим персоналом с помощью имитационных систем управления. Поэтому технический персонал должен обладать высокой квалификацией и иметь дополнительную оперативную информацию для принятия обоснованных управляющих решений. Для повышения квалификации обслуживающего персонала необходимо обучить рабочих навыкам оптимального управления технологическим процессом, что наиболее эффективно выполняется с применением имитационных систем управления, включающих компьютерные тренажеры, основой функционирования которых являются имитационные математические модели. Применение данного подхода позволяет снизить капитальные и временные затраты и в дальнейшем на базе компьютерных тренажеров синтезировать автоматизированную систему управления технологическим процессом [65-67,79-81].

Сложность интенсификации технологических процессов на предприятиях цветной металлургии объясняется наличием агрегатов, недостаточно оснащенных системами комплексного автоматического контроля текущих значений основных технологических параметров и, как следствие, оснащенных только локальными системами автоматического регулирования. Это не позволяет решать вопрос интенсификации технологического процесса с позиций системного подхода, что сказывается на технико-экономических показателях процесса [1, 7-9, 12,14-17, 45,65,81].

Актуальность вопроса повышения ТЭП процесса переработки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы (МПГ) связана с уменьшением разведанных запасов рудного сырья, снижением содержания в нем ценных компонентов, увеличением в себестоимости цветных металлов доли транспортных и энергетических затрат [1-6]. В связи с вышеизложенным, большое значение приобретает снижение потерь цветных металлов и уменьшение удельного расхода сырья, материалов, тепловой и электрической энергии за счет применения более совершенных автоматизированных систем управления технологическими процессами и повышения квалификации обслуживающего технологического и оперативного персонала металлургических цехов [8-12,66,67,79-81].

Технологические процессы на предприятиях цветной металлургии протекают, как правило, в высокотемпературных и химически агрессивных средах, в агрегатах большой единичной мощности, оснащенных локальными системами автоматического регулирования, что до настоящего времени не позволяло решать вопросы комплексной автоматизации процессов по всему технологическому циклу с позиций классической теории управления.

Объектами исследования являются технологические процессы цветной металлургии, а предметом исследования - автоматизированные системы управления технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы. Анализ функционирования процессов цветной металлургии показал, что технологические процессы электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы имеют много общего. Установлено, что приведенные процессы относятся к стохастическим многосвязным динамическим процессам с большой постоянной времени, с дискретным контролем параметров и с неопределенным характером изменения характеристик процесса. Опыт эксплуатации агрегатов цветной металлургии показал, что технологический персонал не обладает полной оперативной информацией о состоянии объекта управления, так как большинство технологических параметров контролируется вручную с большой дискретностью и часто со значительным запаздыванием. Причем запаздывание в получении информации составляет от трех часов до одних суток, в связи с чем, полученная информация не может быть использована для организации оперативного управления технологическим процессом.

Общей проблемой, сближающей данные процессы между собой, является отсутствие АСУ ТП, построенных на принципах многокритериального управления и системного подхода к управлению технологическими процессами цветной металлургии. Это, во первых объясняется недостатком текущей информации об изменении основных технологических параметров по ходу процесса, во вторых - отсутствием математических моделей описывающих функционирование технологических процессов, работающих в интерактивном режиме и, в третьих - наличием значительного количества случайных возмущений, воздействующих на процесс. Поэтому общим подходом к решению задачи повышения эффективности управления технологическими процессами цветной металлургии является использование имитационных систем управления и систем поддержки принятия решений (СППР) для исследования технологических процессов и выработки с их помощью рекомендаций по управлению технологическим процессом. Для этого необходимо разработать методологию построения имитационных систем управления вообще и систем поддержки принятия решений, в частности, различными технологическими процессами цветной металлургии, построить математические модели контроля технологических процессов и разработать алгоритм функционирования системы.

Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии на основе имитации имеет большое народнохозяйственное значение, так как позволяет уменьшить потери цветных металлов с отвальными шлаками, удельный расход электроэнергии, выбросы вредных веществ в атмосферу, увеличить извлечение цветных металлов из руд и улучшить условия труда рабочих. Для достижения поставленной цели используются методы управления, реализованные на базе современных средств вычислительной техники и последних достижений в области моделирования технологических процессов.

Различные аспекты решения подобных задач для управления технологическими процессами с сосредоточенными и распределенными параметрами были отражены в публикациях научных школ профессоров В.В. Ажогина, А.А. В.И.Васильева, Гальнбека, Г.М. Глинкова, Н.Д. Демиденко, В.А. Иванова, Е.В.Кафарова, А.В.Лапко, А.В.Медведева, В.П.Тарасенко, В.П. Цымбала и др.

Цслыо исследования является разработка методологии построения и информационных средств автоматизации управления технологическими процессами цветной металлургии на основе принципов имитации систем, обеспечивающих повышение эффективности функционирования автоматизированных систем управления и технологических процессов.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Разработать методологию построения и реализовать типовую структуру и алгоритмы работы имитационной системы управления, позволяющих сократить время на проектирование и настройку АСУ непрерывными и многостадийными технологическими процессами цветной металлургии

2. Разработать методику построения автоматизированных систем научных исследований (АСНИ) - компьютерных тренажеров, являющихся составной частью СППР. для исследования технологических процессов цветной металлургии.

3. Разработать интеллектуальные СППР для реализации управления технологическими процессами плавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы, функционирующие на основе упреждающего и диагностического контроля состояния технологического процесса или металлургического агрегата.

4. Создать информационные средства поддержки принятия решений по эффективному управлению технологическими процессами и металлургическими агрегатами с использованием компьютерных тренажеров.

5. Разработать алгоритмы и математические модели функционирования подсистем диагностики и прогнозирования, являющихся составной частью имитационной системы управления технологическими процессами цветной металлургии.

6. Разработать методы и информационные средства контроля параметров нестационарных металлургических процессов электроплавки сульфидных руд в РТП, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы.

Методы исследований. Основные теоретические и прикладные результаты получены с использованием методологии системного анализа, имитационного моделирования технологических процессов цветной металлургии, метода аналогий физических явлений и процессов, статистической обработки экспериментальных данных, методов математического программирования и методов мгновенных материальных и тепловых балансов.

Достоверность научных результатов подтверждается: обоснованием адекватности разработанных имитационных математических моделей закономерностям реального технологического процесса (установлено, что полученные математические модели обеспечивают контроль технологических параметров с погрешностью менее 5 %); успешной проверкой в условиях действующего производства разработанных АСУ и программных средств в составе СППР для управления технологическими процессами цветной металлургии; результатами комплексной оценки разработанных программных средств и компьютерных тренажеров для исследования технологических процессов цветной металлургии.

Научная новизна работы заключается в разработке методологии управления технологическими процессами цветной металлургии на основе принципов имитации функционирования систем управления и технологических процессов, разработке имитационных моделей для построения компьютерных тренажеров для исследования функционирования сложных технологических процессов цветной металлургии и обучения персонала металлургических предприятий, а именно:

1. На основе современных математических методов и информационных технологий впервые разработана методология построения взаимосвязанных имитационных систем управления непрерывными и многостадийными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа МПГ.

2. Разработана методология построения и применения компьютерных тренажеров, для исследования функционирования непрерывных и многостадийных технологических процессов плавки сульфидных руд в РТП, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы и систем управления технологическими процессами.

3. На основе методов компьютерного моделирования физических явлений и процессов разработан и обоснован способ и алгоритмы контроля уровней расплавов, производительности и состояния футеровки по напряженности магнитного поля. Предложен и обоснован способ, алгоритм и математическая модель для контроля температуры при электроплавке сульфидных руд и электролизе алюминия

4. Предложен способ автоматического управления технологическим процессом с коррекцией по температуре процесса. Разработана структура системы управления и алгоритм для реализации способа. Проведена оценка эффективности предложенного способа управления.

5.Построены математические модели прогнозирования изменения технологических параметров плавки сульфидных руд в РТП и электролиза алюминия, позволяющие рассчитывать изменение температуры, производительности и удельного расхода электроэнергии.

6. Разработана методика выбора обоснованных управляющих воздействий и алгоритм для ее реализации, позволяющая рассчитывать управляющие воздействия с учетом данных прогностического контроля или подбирать их с использованием компьютерных тренажеров и СППР.

7. Разработаны имитационные математические модели функционирования объектов цветной металлургии при наличии аварийных режимов работы и нештатных ситуаций, позволившие исследовать с помощью компьютерных тренажеров алгоритмы управления в аварийных режимах и нештатных ситуациях.

Значение для теории. Разработана методология управления непрерывными и многостадийными технологическими процессами цветной металлургии на основе принципов имитации. Разработана методология построения и применения СППР и компьютерных тренажеров для исследования металлургических процессов и обучения персонала. Разработаны способы, алгоритмы и математические модели для контроля технологических параметров металлургических процессов.

Значение для практики.

Разработанные имитационные системы управления и СППР позволяют сократить на 25-30 % время, затрачиваемое на проектирование и отладку автоматизированных систем управления. Они так же предназначены для исследования эффективности функционирования проектируемых технологических процессов и автоматизированных систем управления и могут использоваться для исследования особенностей функционирования существующих технологических процессов в нормальных и аварийных режимах работы и нештатных ситуациях.

Разработана структура, математическое и программное обеспечение автоматизированной системы управления загрузкой шихты с коррекцией по температуре, автоматизированной системы управления тепловым режимом электропечи и система диагностики процесса плавки в РТП.

Разработано математическое и программное обеспечение, позволившее реализовать компьютерные тренажеры для СППР исследования технологических процессов и обучения персонала.

Разработана методика использования компьютерных тренажеров для обучения и оценки знаний персонала металлургических предприятий.

Разработана методика и алгоритм применения СППР для выбора обоснованных вариантов управления при реализации однокритериального и многокритериального управления технологическими процессами плавки сульфидных руд в РТП и электролиза алюминия.

Основные результаты, выдвигаемые на защиту:

1. Структура и методология построения СППР и имитационных систем управления непрерывными и многостадийными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы.

2. Методика и практика использования СППР и компьютерных тренажеров для настройки параметров АСУ и исследования функционирования процессов плавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы в стационарных, переходных и аварийных режимах работы.

3. Автоматизированные обучающие системы, используемые для обучения персонала металлургических цехов навыкам рационального управления технологическими процессами.

4. Общая математическая постановка задачи управления взаимосвязанными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы при неполной информации о процессе и ее реализация с помощью СППР и компьютерных тренажеров.

5. Математические модели оценивания основных параметров технологических процессов электроплавки сульфидных руд, электролиза алюминия и аффинажа металлов платиновой группы.

6. Прогнозирующие математические модели и методика их применения для оценки состояния технологического процесса и расчета параметров автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии.

7. Имитационные математические модели, являющиеся основой СППР и компьютерных тренажеров для исследования металлургических процессов.

Реализация результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены в производство в виде автоматизированных систем контроля и автоматизированных систем управления и методик их использрвания на Новосибирском оловокомбинате, Норильском горно-металлургическом комбинате, Юргинском абразивном заводе, Красноярском заводе цветных металлов и ЗАО «Крас промавтоматика».

Разработана автоматизированная система контроля уровней расплавов на включенной электропечи с погрешностью 50 мм.

Разработана автоматизированная система контроля содержания никеля в шлаке с погрешностью 0,01%.

Разработаны автоматизированные системы контроля температуры при электроплавке в руднотермических печах и при электролизе алюминия, позволяющие контролировать температуру с погрешностью ( 3-5) °С.

Построена автоматизированная система загрузки шихты в электропечь с коррекцией по температуре расплава, позволившая снизить удельный расход электроэнергии на 60 кВт-ч/т и содержание олова в шлаке на 0,7 %.

Разработана автоматизированная система диагностики процесса электроплавки в руднотермических печах, позволившая сократить потери олова с отвольными шлаками на 0,404 % и увеличить извлечение олова в черновой металл на 0,6 % за счет стабилизации температурного режима электропечи.

Отдельные результаты диссертационной работы используются в учебном процессе при чтении курсов «Моделирование процессов и объектов в металлургии», «Информационные технологии», «Имитационное моделирование технологических систем в металлургии», «Применение ЭВМ для управления технологическими процессами в металлургии», «АСУ ТП», «Металлургия цветных металлов», «Автоматизация технологических процессов».

Программные системы, построенные на основе результатов диссертации, используются при выполнении лабораторных работ, курсовом и дипломном проектировании в Государственном университете цветных металлов и золота, Иркутском государственном техническом университете, Сибирском государственном технологическом университете, Саяногорском политехническом техникуме, Красноярском промышленном колледже, Красноярском индустриально-металлургическом техникуме.

Апробация результатов диссертации. Результаты диссертации докладывались и обсуждались на следующих конференциях, совещаниях и симпозиумах: конференции, посвященной 50-летию основания Норильского комбината (Норильск, 1985 г.); краевой научно-технической конференции «Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления)) (Красноярск, 1985, 1988 гг.); семинаре-совещании исполнителей программы «Сибирь» АН СССР (Сибирское отделение, 1988 г.); краевой конференции «Создание автоматизированных систем управления на предприятиях цветной металлургии» (Красноярск, 1988, 1989 гг.); Всесоюзном научно-техническом совещании «Состояние и перспективы применения микропроцессорной техники и автоматизации» (Москва, 1990 г.); Международной конференции «Непараметрика-97» (Красноярск, 1997 г.); Международной научно-практической конференции «Технология обучения как фактор творческого потенциала личности» (Красноярск, 1997, 1998 гг.); Межвузовской научно-методической конференции с международным участием «Высшее техническое образование в новых социальноэкономических условиях» (Красноярск, 1994 г.); Международной конференции «Металлургия XXI века: шаг в будущее» (Красноярск, 1998 г.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Достижения науки и техники - развитию сибирских регионов (инновационный и инвестиционный потенциалы)» (Красноярск, 2000 г.); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 20-летию кафедры ИТ в металлургии «Моделирование, программное обеспечение и наукоемкие технологии в металлургии» (Новокузнецк, 2001 г.); Международной конференции «Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров» (Пенза, 1998, 2001 гг).

Исследования проводились в соответствии с планом НИР Красноярской государственной академии цветных металлов и золота по теме «Разработка и исследование методов автоматического управления и оптимизации процессов комплексной переработки сырья в электрометаллургических агрегатах» и хоздоговорных работ Красноярской государственной академии цветных металлов и золота (1984-1991 гг.), выполняемых с предприятиями цветной металлургии.

Объем н структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованных источников и 12 приложений. Работа содержит 354 страницы машинописного текста и 21 страницу приложений, 73 рисунка, три таблицы. Список использованных источников включает 277 наименований.

Выводы.

В результате исследования процесса электролиза алюминия была поставлена и решена задача разработки автоматизированной системы имитационного управления процессом электролиза алюминия. В рамках проведенной работы были решены следующие задачи:

1. На основании требований предъявляемых к имитационным системам управления была разработана структура и программное обеспечение компьютерного тренажера для исследования процесса электролиза алюминия.

2. На основании требований предъявляемых к имитационным системам управления была разработана структура и программное обеспечение компьютерного тренажера для исследования процесса электролиза алюминия. да

Выдача информации

Конец

Рисунок 6.15- Блок-схема алгоритма управления алюминиевым электролизёром по температуре расплава

3. На основании требований предъявляемых к имитационным системам управления была разработана структура и программное обеспечение компьютерного тренажера для исследования процесса электролиза алюминия.

4. Разработана автоматизированная система текущего контроля основных технологических параметров Т, П, W, rj по математическим моделям, построенным по уравнениям материального и теплового балансов и по вероятностным математическим моделям. Полученные модели позволяют рассчитывать текущее значение основных выходных параметров по которым производится оценка эффективности работы алюминиевого электролизера по ходу процесса;

3.Поставлена и с помощью компьютерного тренажера решена задача исследования изменения выходных параметров во времени в нормальных условиях функционирования электролизера и при наличии аварийных режимов работы и нештатных ситуаций;

4.Разработана методика применения имитационной системы управления для исследование влияния управляющих параметров на основные выходные параметры, характеризующие процесс электролиза алюминия;

5.Разработана методика применения автоматизированных обучающих систем для обучения студентов, которая внедрена в учебный процесс ВУЗов в виде компьютерных тренажеров.

6.Разработана структура и методика использования имитационной системы управления для оптимизации работы алюминиевого электролизера.

Заключение

В результате проведенных исследований созданы методологические основы разработки автоматизированных систем управления технологическими процессами цветной металлургии на основе имитационных моделей. В рамках решения обозначенной проблемы поставлены и решены задачи синтеза математических моделей контроля основных технологических параметров по ходу процесса и разработки структуры и алгоритмов работы автоматизированных систем управления технологическими процессами.

Проведенные исследования позволили решить поставленные задачи и сделать следующие основные выводы по работе:

1. На основании выполненных исследований разработана методология построения и реализована типовая структура имитационной системы управления, включающей в свой состав автоматизированную систему управления, работающую в супервизорном режиме и систему поддержки принятия решений (СППР), состоящую из автоматизированной системы управления, работающей в режиме советчика, автоматизированной обучающей системы (автоматизированной системы научных исследований) и автоматизированной системы контроля знаний.

2. Анализ разработанной имитационной системы управления показал, что для ее эффективного функционирования необходима дополнительная текущая информация об изменении основных технологических параметров по ходу процесса. Для решении данной проблемы разработаны способ, алгоритмы и математические модели контроля температуры, уровней расплава, производительности и состояния футеровки при электроплавке сульфидных руд в РТП и электролизе алюминия по переменной составляющей напряжения и тока, протекающего через расплав и по напряженности магнитного поля, наведенного с наружной стороны электропечи. Разработанные математические модели позволили получить дополнительную текущую информацию и на ее основе синтезировать имитационную систему управления технологическими процессами цветной металлургии. Построены имитационные математические модели для исследования поведения объекта управления в аварийных режимах и нештатных ситуациях.

3. Разработаны и доведены до практической реализации автоматизированная система управления загрузкой шихты с коррекцией по температуре расплава и автоматизированная система управления тепловым режимом РТП, позволившие уменьшить удельный расход электроэнергии и потери цветных металлов с отвальными шлаками.

4. Разработана методология построения и применения автоматизирован- . ньгх систем научных исследований (компьютерных тренажеров) процесса электролиза алюминия, процесса плавки сульфидных руд в РТП и аффинажа МПГ, являющихся основой имитационных систем управления. Компьютерные тренажеры доведены до программной реализации, адаптированы к условиям функционирования конкретных металлургических предприятий и построены по экспериментальным данным, полученным на металлургических предприятиях Красноярского края. Разработана методика, алгоритм и математическая модель расчета предпочтительных управляющих воздействий используемых в АСУ. Основной отличительной особенностью разработанных систем поддержки принятия решений для реализации управления технологическим процессом является первоначальная проверка выбранного управляющего воздействия с помощью компьютерного тренажера на имитационной модели и только в случае получения положительного результата перенос управляющего воздействия на реальный объект управления. Такой подход позволяет реализовать наилучшее управление как непрерывными технологическими процессами электроплавки сульфидных руд в РТП и электролиза алюминия, так и периодическими процессами аффинажа металлов платиновой группы.

5. В составе АСУ, работающей в режиме советчика (система поддержки принятия решений), реализована система диагностики процесса плавки в

РТП, для функционирования которой разработана структура и блок-схема алгоритма работы системы. Разработанная система диагностики позволяет решать вопросы текущего контроля состояния тепловых, электрических, массовых параметров и своевременно выявлять аварийные и предаварийные режимы и нештатные ситуации. Система диагностики также выдает рекомендации по управлению процессом оперативному и технологическому персоналу плавильного цеха.

6. Разработаны математические прогнозирующие модели изменения температуры расплава шлака, производительности электропечи и удельного расхода электроэнергии на один, два, три и шесть часов вперед, которые включены в состав математического обеспечения имитационной системы управления, работающей в режиме поддержки принятия решений. Разработанная система поддержки принятия решений позволяет на практике, в режиме реального времени или в ускоренном масштабе времени, реализовать управление с учетом поведения объекта в будущем при воздействии на объект управляющего или возмущающего воздействия. С этой целыо на имитационную модель объекта наносится управляющее воздействие и анализируется реакция объекта-модели на приложенное возмущение. Если реакция модели на приложенное управление оператора-технолога не устраивает, то он имеет возможность таким образом скорректировать управление, чтобы получить желаемый результат.

7. Автоматизированные обучающие системы для исследования технологических процессов нашли применение на АО "Красцветмет", в ЗАО "Красп-ромавтоматика" и в ВУЗах для обучения студентов и внедрены в учебный процесс в Иркутском государственном техническом университете, Сибирском государственном технологическом университете, Красноярской государственной академии цветных металлов и золота, Саяногорском политехническом техникуме, Красноярском промышленном колледже, Красноярском индустриально-металлургическом техникуме. Для использования тренажеров в учебном процессе разработана методика их применения, которая реализована в учебном пособии «Новые информационные технологии в металлургическими процессами».

1. Металлургия XXI века: шаг в будущее. Международная научная конференция. Тезисы докладов.Красноярск.Россия.21-26 сентября 1998г.

2. Грейвер Н.С. Основы металлургии.т.1,ч.2.-М.:Металлургия.1961.

3. Серебряный Ю.А.Электроплавка медно-никелевых руд и концентратов в РТП. М: Металлургия, 1984.

4. Гальнбек А.А. Расчет пирометаллургических процессов и аппаратуры цветной металлургии / А.А.Гальнбек, Л.М.Шалыгин, Ю.Б.Шмонин. М: Металлургия, 1983.

5. Цейдлер А.А.Расчеты по металлургии тяжелых цветных металлов. М: Металлургия, 1985.

6. Уткин Н.И.Цветная металлургия (технология отрасли): Учебник. М: Металлургия, 1990.

7. Глинков Г.М.,Косарев А.И.,Шевцов Е.К.Контроль и автоматизация металлургических процессов:Учебник / Г.М.Глинков, А.И.Косарев, Е.К.Шевцов. М: Металлургия, 1990.

8. Глинков Г.М. АСУ ТП в агломерационных и сталеплавильных цехах / Г.М.Глинков, В.А.Маковецкий. М: Металлургия, 1981.

9. Медведев Р.Б. АСУ ТП в металлургии / Р.Б.Медведев, Ю.Б.Бондарь, В.Д.Романенко. М: Металлургия, 1987.

10. Котов К.И.,Шершевер М.А.Промышленные системы автоматизации металлургических агрегатов / К.И.Котов, М.А.Шершевер. М: Металлургия, 1980.

11. Горенский Б.М. ЭВМ в управлении технологическими процессами: Учеб. пособие / Б.М.Горенский, А.А.Буралков, В.А.Казинникова; КГАЦМиЗ. Красноярск, 1998.

12. Горенский Б.М. Автоматизированные системы имитационного управления объектами цветной металлургии: Монография / ГАЦМиЗ. Красноярск, 2002.

13. Попель С.И. Теория металлургических процессов: Учеб. пособие для ВУЗов/ С.И.Попель, А.И.Сотников, В.Н.Буроисиков. М: Металлургия, 1986.

14. Цырман А.М.Оптимальное управление технологическими процессами. М: Энергоиздат, 1986.

15. Дцыгин И.Б.Адаптивное управление непрерывными технологическими процессами. М: Энергоатомиздат, 1985.

16. РеклейтиГ. Оптимизация в технике. В 2 кн. /Г.Реклейтис,А.Рейвендрон, А.Рексдел; Перевод с английского. М: Мир, 1986.

17. Ажогин В.В. Оптимальные системы цифрового управления технологическими процессами / В.В.Ажогин, В.И.Костюк. К: Техника, 1982.

18. Горенский Б.М. Математическое моделирование и оптимизация технологических систем в цветной металлургии: Учеб. Пособие / КИЦМ. Красноярск, 1984.

19. Масленицкий И.М. Металлургия благородных металлов. Учебник для ВУЗов / И.М.Масленицкий, Н.Н.Севрюков. М: Металлургия, 1987.

20. Лакерник М.М.,Севрюков Н.Н.Металлургия цветных металлов / М.М.Лакерник, Н.Н.Севрюков. М: ГНТИ литературы по черной и цветной металлургии, 1987.

21. Коганов В.Ю. Автоматизация управления металлургическими процессами. Учебник / В.Ю.Коганов, О.М.Блинов, А.М.Беленький. М: Металлургия, 1974.

22. Диомидовский Д.А. Контроль и автоматизация процессов в цветной металлургии. Учеб. Пособие. М: Металлургия, 1965.

23. Худяков И.Д. Металлургия меди, никеля и кобальта. 4.2 / И.Д.Худяков и др. М: Металлургия, 1976.

24. Худяков И.Д. Металлургия меди, никеля, кобальта / И.Д.Худяков и др. М: Металлургия, 1977.

25. А с. №573859 СССР, МКИ 3 F 27 D 21/04. Устройство для контроля уровня расплава / А.Б.Данцис, Ю.А.Пушкин, С.З.Брегман. Опубл. 25.07.79. Бюл. №28.

26. Пат. №8507318, Франция, G 05 F 1/02. Способ регулирования электродуговой печи по постоянству сопротивления / Менетрил Мишель, Кальст Габриэль и др. Опубл. 07.11.85.

27. А с. №398696 СССР, МКИ 3 F 27 D 19/04. Способ контроля количества осажденного металла в электролизере / Г.Я.Шайдуров. Опубл. 26.11.71.Бюл.№38.

28. Пат. №141141, Норвегия, МКИ 3 А 27 В 21/04. Способ определения состояния расплава в металлургической электропечи / Скрейен Нильс. Опубл. 10.01.80.

29. А с. №1435924 СССР, МКИ 3 F 27 D 21/04. Способ контроля уровней расплавов в ванне РТП / Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев, Н.С.Федоров и др. Опубл. 07.11.88.Бюл. №41.

30. А с. №1523870 СССР, МКИ 3 F 27 D 21/04. Устройство контроля уровней расплавов в ванне рудно-термической печи / Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев, В.Н.Дудник и др. Опубл. 21.11.89.Бюллетень №43.

31. А с. № 1180489 СССР, МКИ 3 F 27 D 21/04. Уровнемер / Е.С.Бондарь, Л.А.Слизков, Е.И.Тур. Опубл. 14.04.86.Бюллетень №14.

32. Галкин М.Ф. Кибернетические методы анализа электроплавки стали / М.Ф.Галкин, Ю.С.Кроль. М: Металлургия, 1971.

33. Галкин М.Ф.,Кроль Ю.С.,Семенко А.В. ЭВМ в производстве стали / М.Ф.Галкин, Ю.С.Кроль, А.В.Семенко. М: Металлургия, 1976.

34. Гитгарц Д.А. Автоматизация плавильных печей с применением микро ЭВМ. JT: Энергоатомиздат, 1964.

35. Бродский В.Д. Новые методы абсолютного измерения температуры / В.Д.Бродский, А.В.Саватеев //Измерительная техника. 1960,№5,с.21-25.

36. А с. №910853 СССР, МКИ 3 С 25 С 3/20. Устройство для контроля температуры электролита алюминиевого электролизера / Б.М.Горенский, П.М.Твардовский. Опубл. 07.03.82.Бюллетень №9.

37. А с. №681118 СССР, МКИ3 С 25 В 15/00. Способ контроля температуры электролита алюминиевого электролизера / А.Е.Баженов, Б.М.Горенский, С.Ф.Корндорф, П.М.Твардовский. Опубл. 25.08.79.Бюллетень №31.

38. Тягай В.А. Шумы электрохимических систем (обзор) / Электрохимия. 1973, вып. 1,том 10, с.3-34.

39. Мак-Дональд Д.В. Введение в физику шумов и флуктуаций. М: Мир, 1964.

40. Ван Дер Зил А. Шум(источники,описание,измерение). М: Советское радио, 1975.

41. Советов В.Я. Моделирование систем. Учебник для ВУЗов / В.Я.Советов, С.А.Яковлев. М: Высшая школа, 1975.

42. Цымбал В.П. Математическое моделирование металлургических прцес-сов. М: Металлургия., 1985.

43. Демиденко Н.Д. Моделирование, распределенный контроль и управление процессами ректификации / Н.Д.Демиденко, Н.П.Ушатинский. Новосибирск. Наука, 1978.

44. Черненький В.М. Имитационное моделирование. Прак. пособие. М: Высшая школа, 1990.

45. Гультяев А.К. Matlab 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows. Практическое пособие. СПб: КОРОНА принт, 1999.

46. Иванов В.А. Адекватная модель процесса электротермической переработки окисленных цинкосодержащих материалов для оптимального управления / В.А.Иванов и др.// Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1983, №4, с.32-36.

47. Тохтабаев Г.И. Математическое описание процессов руднотермической электроплавки медных концентратов.Сообщение1./ Г.И.Тохтабаев и др. //В сб. 'Металлургия и обогащение'. Алма-Ата. 1975, №10, с.84-87.

48. Тохтабаев Г.И. Математическое описание процессов руднотермической электроплавки медных концентратов.Сообщение 11./ Г.И.Тохтабаев и др. //В сб.'Металлургия и обогащение'. Алма-Ата. 1975, №10, с.88-92.

49. Васина Г.И. Математическая модель процессов переработки оловосодержащих материалов в электропечах./ Г.И.Васина, Ю.А.Арефин и др. // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1984, №2, с. 107-111.

50. Васерман М. В. Алгоритм решения систем уравнений входящих в математическую модель непрерывного многоступенчатого процесса растворения / М.В.Васерман и др. //Научные труды ВНИКИЦМА №82.Применение ЭВМ в металлургии. М: Металлургия, 1975, с. 146-148.

51. Геловани В.А. Проблемы компьютерного моделирования /В.А.Геловани, В.В.Юрченко. М: МНИ-ИГУ, 1990.

52. Кафаров В.В. Принципы математического моделирования химико-технологических систем / В.В.Кафаров и др. М: Химия, 1974.

53. Демиденко Н.Д. Управляемые распределенные системы. Новосибирск. Наука.Сибирская издательская фирма РАМ, 1999.

54. А с. №1155874 СССР МКИ 3 С 25 D 19/04. Способ диагностики объекта по их нагреву / Б.Г.Пьянков, А.М.Какурин, В.Б.Сухомлин. Опубл. 14.05.85, Бюллетень №18.

55. Данцисс Я. Б. Электрофизические процессы в ванне руднотермической печи./ Я.Б.Данцисс, Г.М.Жилов // Журнал Всесоюз. хим. Общества им. Д.И.Менделеева. 1979,т.24, с.567-571.

56. Ершов В.А. Модель учета технологических параметров при расчете режимов работы электропечей / В.А.Ершов, В.Д.Розенберг // Рудовосстанови-тельные электропечи. Сб. научных трудов ВНИИ Электротерм. Оборудования. М: 1988, с.46-52.

57. Ершов В.А. Метод расчета температуры под сводом руднотермической печи / В.А.Ершов, А.В.Финкельштейн, Т.Б.Винельцева // Комплексное использование минерального сырья. 1983, №9,с.39-41.

58. Штутин Г.И. Исследование теплового баланса закрытой пуднотермиче-ской печи / Г.И.Штутин, П.А.Мясников, В.Н.Кулиничев // Металлургическая теплотехника. 1981, №9, с.42-46.

59. Кулиничев В.И. Определение параметров рудовосстановптельных электропечей через активное сопротивление ванны //Сталь. 1988, №7,с.43-49.

60. Миронов Ю.М. Методы математического расчета параметров ванн многошлаковых электролечей / Ю.М.Миронов и др. //Электротермическая промышленность. Электротермия. 1980, №2,с.4-5.

61. Троицкий А.А. Металлургия алюминия. / А.А.Троицкий, В.А.Железнов. М: Металлургия, 1977.

62. Беляев А.И. Металлургия легких металлов. М: Металлургия, 1970.

63. Баймаков Ю.В. Электролиз расплавленных солей / Ю.В.Баймаков, М.М.Ветюков. М: Металлургия, 1970.

64. Туричин A.M. Электрические измерения неэлектрических величин. Учебник для электротехнических специальностей. М: Энергия, 1968.

65. Справочник металлурга по цветным металлам. Производство алюминия. М: Металлургия, 1971.

66. Саакян П.С. Измерение выхода по току по анодным газам при электролизе алюминия //Цветные металлы. 1969, №12, с.39-44.

67. Громыко А.И. Автоматический контроль технологических параметров алюминиевых электролизеров / А.И.Громыко, Г.Я.Шайдуров. Красноярск, Из-во Краснояр. ун-та, 1984.

68. А с. №487956 СССР МКИ 3 С 25 D 15/00. Способ контроля теплового режима алюминиевого электролизера по температуре расплава / И.С.Качановская, В.Б.Гуревич и др. Опубл. 15.10.75.Бюллетень №38.

69. Сиюшин Г.П. К вопросу о АСУ ТП электролиза алюминия / Г.П.Сиюшин и др. // Контроль и автоматизация процессов обогащения и цветной металлургии. Иркутск, 1974, с. 103-106.

70. Гороховский JI.T. Автоматизированная система контроля и управления серий электролиза алюминия / Л.Т.Гороховский, Р.В.Меликянц, Б.В.Рабинович //Автоматизация электролизных цехов алюминиевых заводов. М: Цветметинформация, 1969, с.4-12.

71. Хазарадзе Т. Система автоматизации процесса производства албминня / Т.Хазарадзе, В.Гейнце. //Современные технологии автоматизации. 1997, №4,с.56-59.

72. Горенский Б.М. Принципы построения автоматизированных систем управления: Учеб. пособие./ГАЦМиЗ. Красноярск, 1995.

73. Лапко А.В. Имитационные модели неопределенных систем. Новосибирск. 'Наука'. Сибир. издат. Фирма, 1993.

74. Новые информационные технологии в управлении металлургическими процессами. Лаб.практикум ./ Б.М.Горенский, Ю.Н.Чурсанов, А.В.Киселев, О.Е.Халикова: ГАЦМиЗ. Красноярск, 1999.

75. Живоглядов В.П. Непараметрические алгоритмы адаптации / В.П.Живоглядов, А.В.Медведев. Фрунзе. Илим, 1974.

76. Медведев А.В. Непараметрические системы адаптации. Новосибирск. Наука, 1983.

77. Медведев А.В. Непараметрические методы в кибернетике./ Изв. Высш. уч. заведений.т. 38.,изд. Томского госуниверситета. 1995.

78. Медведев А.В. Непараметрические системы обучения и адаптации. Препринт ВЦ СО АН СССР, 1981.

79. Восканян A.M. Влияние электропроводности расплава на энергетический режим руднотермической шлаковой электропечи.// Сб. научных трудов Ереванского политехнического института. Ереван. 1976, серия 18, вып.3,с.103-108.

80. А с. №1073290 СССР МКИ 3 F 27 D 21/04. Богучевский B.C. Устройство контроля температуры металла в конвертере / B.C.Богучевский и др. Опубл. 15.02.84. Бюллетерь№6.

81. Пат. №55-17314. Япония, МКИ 3 В 21 В 37/00. Система контроля плавки в дуговой печи / Фарубоси Хардеси и др. Опубл. 10.05.80. Бюллетерь №18.л

82. Пат. №50-40244. Япония, МКИ F 21/04. Способ определения уровня жидкости / Утоляно Иосинобу и др. Опубл. 28.09.86.Бюллетень №36.

83. Татур Т.А. Основы теории электромагнитного поля.:Справочное пособие для электротехнических специальностей ВУЗов. М: Высшая школа, 1989.

84. Бессонов А.А. Теоретические основы электротехники. М: Высшая школа, 1964.

85. А с. №892232 СССР МКИ3 С 25 С 3/00. Устройство для измерения температуры /В.Н.Фролов и др.Опубл. 21.07.81. Бюллетень №47.

86. Пустыльник Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. М: Наука, 1971.

87. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений. М; Наука, 1971.

88. Корн Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) / Г.Корн, Т.Корн. М; Наука, 1972.

89. Закс Л. Статистическое оценивание. М: Статистика, 1976.101 .Айвазян С.А. Прикладная статистика / С.А.Айвазян, И.С.Ешоков, Л.Д.Металкин. М; Финансы и статистика, 1985.

90. Ванюков П.А. Комплексная переработка медного и никелевого сырья. М; Металлургия, 1988.

91. Мини и микро-ЭВМ в управлении промышленными объектами./Л.Г. Филиппов,И.Р. Фрейдзон,А. Даниловичу,Э. Дянку. Пер. с румынского Э.Дятку.Под обш. редакцией И.Р.Фрейдзона,Л.Г. Филиппова. Л; Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1984.

92. Свечанский А.Д. Электрические промышленные печи.Ч.2.Дуговые пе-чи.Учеб. пособие для ВУЗов./ А.Д.Свенчанский, М.Я.Смелянский. М; Энергия, 1970.

93. Жидков М.З. Влияние мощности и температуры расплава на потери тепла со стенок руднотермической электропечи / М.З.Жидков и др.//Цветные металлы. 1984, №9, с.47-49.

94. Костенок О.М. Метод выбора толщины слоев футеровки электрических печей / О.М.Костенок, Н.В.Большакова // Вопросы теплообмена в электрических установках. М; 1983, с.36-41.

95. Танкельсон Б.М. Исследование футеровки печи для плавки электрокорунда и предложения по реконструкции ее ванны / Б.М.Танкельсон, Г.М.Зарецкая// Огнеупоры. 1980, №8, с.39-43.

96. А с. №1650138 СССР, МКИ 3 С 25 С 3/00. Способ автоматического управления электрическим режимом трехфазной рудовосстановителыюй электропечи / Р.В.Минеев и др. Опубл. 23.10.83.Бюллетень №39.

97. А с. №601838 СССР, МКИ 3 С 25 С 17/00. Устройство для автоматического регулирования мощности руднотермической электропечи с четным числом электродов / С.А.Степанянц, М.П.Максимов. Опубл. 05.04.78. Бюллетень №13.

98. Наумов Е.А. Модернизация автоматики рудовосстановительной печи / Е.А.Наумов, А.С.Митков // Промышленная энергетика. 1978, №1, с. 16-18.

99. Иванов В.А. Автоматическое регулирование электрического режима электртермических печей / В.А.Иванов, Ю.М.Авдеев, Г.К.Шкургин // Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1977, №6, с. 114-119.

100. А с. №556181 СССР, МКИ 3 С 25 С 17/00. Способ автоматического регулирования шестиэлектродной РТП / Н.П.Максимов, С.А.Степанянц. Опубл. 30.05.77. Бюллетень №20.

101. Наумов С.А Система автоматического контроля и регулирования электрического режима руднотермических печей / С.А.Наумов, А.С.Митков.// Промышленная энергетика. 1983, №4, с.26-28.

102. Горенский Б.М. Модернизация АСУ энергетического режима руднотермических печей / Б.М.Горенский, Н.Н.Собачинский // Оптимизация режимов электропотребления промышленных предприятий и районов.Межв. сб./Кр.ПИ. В.А.Троян. Красноярск, 1990, с.46-49.

103. Костоград В.Н. Оптимизация работы РТП / В.Н.Костоград и др. // Цветные металлы. 1979, №9, с.26-28.

104. Калашников М.Ю. Оптимизация энергетического режима электроплавки медных концентратов / М.Ю.Калашников и др.(Рукопись депонирована в ВИНИТИ 11.04.83. №1900-83 ДЕП.).

105. Информационный листок №185-88. Устройство флуктуационного контроля температуры (УФК) в ванне руднотермической печи. Красноярск, ЦНТИ, 1988.

106. Абдулин С.Ф. Контроль и управление тепловым режимом руднотер-мической печи по флуктуациям тока. С.Ф.Абдулин, Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев и др.//Иаучно-технический бюллетень 'Цветная металлургия', 1989, №3, с.36-38.

107. Горенский Б.М. Система диагностики электроплавки в руднотермиче-ской печи на базе микроЭВМ / Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев // Пути повы-щения эффективности использования вычислительной техники. Тезисы докладов. Красноярск, 1988, с.63-65.

108. Казинникова В.А. Разработка алгоритмов и моделей оптимального управления процессом электроплавки оловяных концентратов. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Красноярск, 1996.

109. Абрамов Л.П. Математическое программирование: Учебное пособие / Л.П.Абрамов, В.Ф.Капустин. Л; Изд-во Ленинградского университета, 1981.

110. Акулич И.Л. Математическое программирование в примерах и задачах: Учебное пособие для студентов экономических специальностей вузов. М; Высщая школа, 1986.

111. Каранчук В.П. Основы применения ЭВМ: Учебное пособие для вузов / В.П.Каранчук, И.Н.Сваровский, И.Д.Суздальницкий. М; Радио и связь, 1988.

112. Зенков М.М. Компьютерные системы обучения / М.М.Зенков, А.И.Урядов. // Теория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров.Сборник материалов международной научно-технической конференции. Пенза, 1998,с.35-36.

113. Васильев В.И. Имитационное управление неопределенными объектами / В.И.Васильев, В.В.Коноваленко, Ю.И.Горелов. Киев: Наук, думка, 1989.

114. Роганов В.Р. Тренажеры сложных технических комгтлексов./ЛГеория и практика имитационного моделирования и создания тренажеров. Сборник материалов международной научно-технической конференции. Пенза, 1998, с.98-100.

115. Рубиночик М.В. Синтез оптимального управления в двухуровневой системе производственных элементов.//Автоматизация на службе качества, экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов. М; 1985, с.67-72.

116. Sustem devertement and human conssegueces in the indystry. Bibbu K.S., Brander G.N. 'Gase Stud Futomat. Retat Hymanizat, Work Pros.Ifac Workshop, Enschede 1977. Oxsord e a, 1979,45-48.

117. Паршиков С.П. К вопросу организации эрготических систем управления технологическими процессами / С.П.Паршиков и др. // Известия ВУЗов. Черная металлургия. 1979, №12, с.95-99.

118. Тихонов А.Н. Некоторые задачи оптимизации технологических процессов в цветной металлургии / А.Н.Тихонов и др. // Теория и методы решения некорректно поставленных задач и их приложений. Новосибирск, 1983, с.221-230.

119. Ефимов В.В. Исследование алгоритмов управления второго порядка с неопределенными характеристиками.//Приборостроение 1985, №12, с.24-27.

120. Попов О.С. Идентификация параметров объекта в линейных адаптивных системах управления / О.С.Попов и др. // Приборостроение, 1985, №12., с.28-30.

121. МО.Мошаев И.А. Опыт использования информационных технологий для повышения эффективности работы / И.А.Мошаев, Ю.В.Корнеев, Р.Д.Мигачев. // Безопасность труда в промышленности, 1999, №11, с.20-23.

122. Халин Е.В. Результаты применения комплексной системы подготовки и аттестации по безопасности производства / Е.В.Халин, Н.И.Кабанов, А.В.Гнумов. // Безопасность труда в промышленности, 1999, №11, с.37-39.

123. Ершов В.А. Влияние физико-химических параметров на режимы работы руднотермических печей.// Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И.Менделеева. 1979, т.24, №6, с.579-584.

124. Бруковский И.В. Интенсификация промышленных ферросплавных электропечей с применением тиристорных источников питания / И.В.Бруковский и др.// Электротехника, 1988,№6,с.29-31.

125. Микулинский С.А. Определение параметров руднотермических печей и пути их существенного улучшения.// Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1989, т.24, №6, с.595-597.

126. Нус Г.С. Рабочий процесс и параметры руднотермических шлаковых электропечей.//Цветные металлы. 1975, №9, с. 17-20.

127. Кузьма Н.М. Ситуационный прогноз режимов руднотермической печи по выходу плавки / Н.М.Кузьма и др. //Сб. 'Математические модели технологических процессов с применением ЦВМ. Донецк', 1984, с. 164-177.

128. Пономаренко Ю.Г. Анализ выплавки ферроникеля с целью оптимизации процесса / Ю.Г.Пономаренко, И.Д.Ахметин. //Сборник'Снижение потерь при производстве ферросплавов'. М; 1982, с.59-67.

129. Рябко А.Г. Формы потерь цветных металлов с отвальными шлаками медной плавки / А.Г.Рябко и др. // Цветные металлы. 1983, №3, с. 18-20.

130. А СС. №771913 СССР, МКИ3 С 25 С 17/00. Система автоматического управления руднотермической электропечью / М.И.Лифсон и др.Опубл. 21.10.80. Бюллетень №38.

131. А с. №1041854 СССР, МКИ 3 С 25 С 17/00. Устройство автоматического управления процессом выплавки в рудовосстановительной электропечи / С.А.Степанянц и др. Опубл. 21.09.83.Бюллетень №34.

132. А с. №1161566 СССР, МКИ С 25 С 17/00. Способ регулирования электрического режима руднотермической печи / В.Л.Рабинович и др. Опубл. 08.07.83. Бюллетень №25.

133. Ершов В.А. Методы учета технологических параметров при расчете режимов работы печей / В.А.Ершоы, В.А.Розенберг. // Рудовосстановитель-ные электропечи. Сб. научных трудов./НИИ электротермического оборудования. М; 1988, с.46-52.

134. Моргунов С.А. Интенсификация и оптимизация электрических режимов мощных ферросплавных печей.//Сталь. 1988, №6, с.33-37.

135. Рудаков О.Н. Рациональные энергетические режимы электропечей для выплавки коррундовых огнеупоров / О.Н.Рудаков, Г.Д.Боголюбов, О.В.Козлов. //Огнеупоры. 1987, №5, с.24-26.

136. Розенфельд Г.О. Моделирование электрических режимов руднотерми-ческих печей.// Вопросы прикладной математики и механики.Вып.З. Алма-Ата, 1976, с. 149-152.

137. Осипенко В.Д. Система газоочистки при увеличении мощности закрытых ферросплавных печей / В.Д.Осипенко и др. //Металлургия. 1977, №12, с.37-38.

138. Штутин Г.И. Исследование теплового баланса закрытой руднотермической печи / Г.И.Штутин и др. // Металлургическая теплотехника. 1981, №9, с.42-46.

139. Живов М.З. Влияние мощности и температуры расплава на теплопоте-ри со стенок руднотермической электропечи / М.З.Живов и др. //Цветные металлы. 1982, №9, с.47-49.

140. Болтов А.В. Исследование тепловых режимов работы печи РКЗ-4-6-И при плавке корунда / А.В.Болтов и др. //Огнеупоры. 1984, №3, с.48-53.

141. Розенфельд Г.С. Согласование мощности ,вводимой в печь,с допустимой по условиям прочности температурой футеровки.//Сборник по вопросам механики и прикладной математики. 1977, №9, с.89-93.

142. Ткач Г.Д. Факторы, определяющие температурный режим непрерывного металлургического производства.//Сб.'Физико-химические исследования малоотходных процессов в электротермии'. М; 1985, с. 103-105.

143. Розенберг В.Д. Выбор оптимальных параметров и режимов работы закрытой электросплавной электропечи / В.Д.Розенберг, А.Г.Лыков. //Физико-химия и металлургия марганца. М; 1983, с. 175-178.

144. Чеботарев В.А. Повышение производительности рудно-термической электропечи.//Промышленная энергетика. 1963, №11, с.15-17.

145. А с. №139751 СССР, МКИ3 С 25 С 17/00.Ефраймовнч Ю.В. Способ комплексного автоматического управления производством стали в электросталеплавильном цехе / Ю.В.Ефраймович и др. Опубл. 13.11.67.Бюллетень №23.

146. Кузнецов В.П. Диалоговая система оперативного управления металлургическим производством / В.П.Кузнецов, Н.Н.Лиховенко, А.П.Колпаков. М; Металлургия, 1987.

147. Файницкий М.З. Об управлении руднотермическими печами .// Электричество. 1989, №7, с.73-75.

148. А с. №1418559 СССР, МКИ 3 С 25 С 17/00.Боголюбов П.Д. Способ регулирования технологического процесса электроплавильного агрегата и устройство для его осуществления / П.Д.Боголюбов и др. Опубл. 25.08.82 .Бюллетень №31.

149. А с. №1401242 СССР, МКИ 3 С 25 С 17/00.Минеев Р.В. и др. Автоматизированная система управления рудовосстановительной электропечи / Р.В.Минеев и др. Опубл. 07.07.98.Бюллетень №21.

150. Рей У. Методы управления технологическими процессами. М; Мир, 1983.

151. А с. №1524952 СССР, МКИ 3 С 2 С 17/00. Система управления технологическим процессом /В.А.Кузин, А.И.Сбитнев. Опубл. 30.11.89. Бюллетень №44.

152. Данелян Г.М. Автоматизированная система оценивания технологических параметров по сигналам датчиков кратковременного контакта / Г.М.Данелян, А.Е.Кошелев, Я.Т.Паркаров .// Известия ВУЗов.Черная металлургия. 1988, №2,с.142-148.

153. А с. №1155874 СССР, МКИ3 G 01 К 11/22. Пьянков Б.Г. и др. Способ диагностики объекта по их нагреву /Б.Г.Пьянков и др. Опубл. 13.04.85. Бюллетень №18.

154. А с. №1406645 СССР, МКИ 3G 01 Н 19/00. Способ контроля толщины футеровки плавильного агрегата / З.Ф.Драчук и др. Опубл. 30.08.88. Бюллетень №24.

155. Бергер О.В. АСУ энергетическим режимом руднотермической электропечи / О.В.Бергер и др.//Цветная металлургия. 1988, №5,с.50-53.

156. А с. №853851 СССР, МКИ 3 F 27 D 19/00. Способ плавки в руднотермической печи / А.В.Безуглый и др. Опубл. 07.08.81.Бюллетень №29.

157. Гугель A.C. Критерии эффективности организации производства и управления / А.С.Гугель, Р.А.Редозубова. //Сб.'Организация производства и нормирование ресурсов в черной металлургии'. М; 1987, с.35-43.

158. Moglihkeiten zum Verbessern der Steuerung in Stahlwerken.Bikart Vinod 'Drahtwelt', 1987,73, №1,3-6.

159. Hyc Г.С. Методика определения параметров РТП производства тяжелых цветных металлов.//Промышленная энергетика. 1982, №5, с.40-43.

160. Садовская И.А. О сохранении прикрепленных наборов данных при аварийном завершении работы компонента динамической отладки.//Сб. науч. трудов Типовые алгоритмические и программные решения для АСУ ТП и АСУП цветной металлургии'. М; 1987, с.39-40.

161. Potzl H.Quantiliatuve modelle mogliehkeiten und grenzen des praktischeneinsozes,'Berg und Huttenmaan Monatsh'. 1978,123, №1,1-8.

162. Philipp Hans Joachin,Troglauer Wolfgang. Anwendung matematisch-Statcstischer Verfahren bei der Unterschuchung technologischer Probleme in der Metallurie.'Neue Hurte'.1978, №2,64-69.

163. Компыотерные технологии обработки информации.Учебное посо-бие./Назаров С.В. и др. Под ред. Назарова С.В. М; Финансы и статистика, 1995.

164. Михайленко С.А. Система имитационного управления энергообъектами. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Красноярск, 1998.

165. Демиденко Н.Д. Моделирование и оптимальное управление сложными химико-технологическими процессами. //Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.Красноярск,1993.

166. Металлургия благородных металлов(зарубежный опыт).// Учебник. М.А.Меретуков,А.М.Орлов. М; Металлургия, 1991.

167. А с.№ 1542044 СССР, МКИ 3 Н 17 F 19/00. Способ получения аффинированной платины / А.И.Рюмин, Д.Р.Шульгин, О.В.Кирякова. Опубл.0610.89.Бюллетень №37.

168. Горенский Б.М. Принципы построения обучающих систем на базе персональных компьютеров./ЯТроблемы подготовки специалистов в системе непрерывного образования.Сборник статей.Красноярск./ГАЦМиЗ, 1997,вып. 3,с.65-68.

169. Гостев В.И. Расчет и оптимизация систем с конечным временем съема данных / В.И.Гостев, С.В.Гусавский. Киев. Техника, 1985.

170. Основные тенденции развития и внедрения автоматизированных информационных систем.//Информационный сборник. М; ЦНИИГАИК. 1994,-40с.

171. Бочков Д.А. Автоматизированные системы управления металлургическим производством. Учебное пособие для студентов металлургических специальностей вузов / Д.А.Бочков и др. М; Металлургия, 1991.

172. Липухин Ю.В. Автоматизация основных металлургических процессов / Ю.В.Липухин и др. М; Металлургия, 1990.

173. Ведин А.Н. Автоматическое программное регулирование электрического режима дуговой сталеплавильной печи постояного тока. / А.Н.Ведин и др. //Сборник научных трудов Московского энергетического института. 1987, №122, с.65-71.

174. Переункин Б.Н. Самонастраивающаяся система для управления тепловым режимом печей / Б.Н. Переункин и др. //Сталь. 1987, №11,с.102-104.

175. Никитин В.И. Про гримируемый пробник для автоматизированных систем контроля и диагностики на базе микро-ЭВМ.// Автоматизация технологического контроля электрических аппаратов. Чебоксары. 1986,с.48-50.

176. Мееров М.В. Исследование и оптимизация многосвязных систем управ-ления.//Отв. ред.Л.А.Воронов. АН СССР. Институт проблем управления. М; Наука, 1986.

177. Велько Х.Г. Комплексная автоматизация металлургических процес-сов.//Международная конференция 'Черная металлургия России и стран СНГ в 21 в' Москва, 6-10 июня 1994,т.1.М.;1994,с.161-163.

178. Дмитриевский Б.С. Автоматизированное управление производственными процессами.//Учебное пособие ТГТУ. Тамбов, 1996.

179. Горенский Б.М. К вопросу разработки децентрализованных систем управления процессами электроплавки.//Межвуз. сб. 'Оптимизация режимов работы систем электроприводов.'-Красноярск. 1985,с. 182-185.

180. Горенский Б.М. Исследование электромагнитного поля шести электродной руднотермической печи / Б.М.Горенский, В.Н.Дудник, В.В.Тюкпеев и др.// Межвуз. сб. 'Оптимизация режимов работы систем электроприводов.' Красноярск, 1998,с.23-26.

181. Горенский Б.М. Об одном подходе к разработке АСУ ТП процесса электроплавки.// Межвуз. сб. 'Оптимизация режимов работы систем электроприводов.' Красноярск. КрПИ, 1990,с133-136.

182. Горенский Б.М. Микропроцессорная система контроля уровней расплавов на промышленной электропечи. / Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев и др.//Цветные металлы. 1991, №5,с.74-75.

183. Горенский Б.М. О целесообразности использования флуктуаций тока для управления РТП / Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев, С.Ф.Абдулин. // Известия ВУЗов.Цветная металлургия. 1991, №3,с.116-119.

184. Лукаш А.С. Разработка многокритериальных математических моделей и алгоритмов автоматизированного управления технологическими процессами электрошлаковой технологии / А.С.Лукаш и др.//Проблемы специальной электрометаллургии. 1985, №3,с. 14-19.

185. Буровой Н.В. Автоматическое управление химико-металлургическими процессами с сосредоточенными параметрами /Н.В.Буровой, В.Н.Горин. М; Металлургия, 1997.

186. Боегабеков А.К. Исследование и математическое описание характеристик руднотермических печей.//Труды научной конференции молодых ученых. Алма-Ата,20-26 ноября 1986. 1987,с. 19-21.

187. Годына В. АСУ ТП руднотермической электропечи для выплавки сплавов на основе кремния / В.Годына и др.//Современные технологии автоматизации. 1996, № 1 ,с.40-45.

188. Анзимиров Л. TRAGE MODES: Новое в средствах разработки промышленных информационных систем.//Компыотер Пресс. 1998, №9,с.274-279.

189. Ахметсафин Р. Разработка тренажеров и отладка проектов АСУ ТП на базе пакетов MM/SCADA / Л.Ахметсафин и др.//Современные технологии автоматизации. 1998, №3,с.38-41.

190. Этус Г.Н. Автоматизированная система управления процессом электрошлакового переплава / Г.Н.Этус и др.//Автоматизация технологических процессов и управления производством в черной металлургии.М.1987,с.40-45.

191. Горенский Б.М. Использование информационных технологий для совершенствования технологических процессов в цветной металлургии. // Сб. научных трудов 'Перспективные материалы, технологии, конструкции, экономика.' Выпуск 6. Красноярск.2000,с.З89-390.

192. Seamless integration of multiple bateh and continuous processes/Shau P//Snec Chem.-1994-14. №6-385-386.

193. Абдулин С.Ф. О некоторых проблемах автоматизации РТП и пути их устранения / С.Ф.Абдулин, Б.М.Горенский, В.А.Васюнин. //Тезисы докладов конференции 'Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления'. Красноярск. 1985, с.55-56.

194. Горенский Б.М. Математическая модель процесса плавки в руднотермической печи / Б.М.Горенский, Ю.В.Ковалев, В.И.Гордеев. //Тезисы докладов конференции 'Автоматизация электроприводов и оптимизация режимов электропотребления'. Красноярск. 1985, с.60-61.

195. Горенский Б.М. Использование ЭВМ для обучения плавильщиков РТП / Б.М.Горенский, В.А.Казинникова. //Тезисы докладов международной научно-методической конференции 'Непрерывное образование: Теория и практи-ка'.Красноярск,1997,с.87-88.

196. Горенский Б.М., Компьютерный тренажер для обучения плавильщиков руднотермических печей / Б.М.Горенский, В.А.Казинникова. //Проблемы подготовки специалистов в системе непрерывного образования. Сб. статей. Красноярск./ГАЦМиЗ,1997,вып.З,с.71-75.

197. А с.№ 1211190 СССР, МКИ 3 В 22 D 46/00. Способ автоматического управления полунепрерывным реактором для жидкофазных экзотермическихпроцессов / Г.И.Балобанов, М.Б.Евстигнеев, В.Н.Шило. Опубл. 23.08.86. Бюллетень №8.

198. Калина Е.П. Применение программно-управляющих модульных структур в АСУ ТП / Е.П.Калина, В.И.Якубович, Г.В.Федин. //Сборник 'Автоматизированные системы и средства контроля и управления в цветной металлургии'. М.,1985,с.106-111.

199. Гончаров Ю.М. К вопросу нормирования точностных характеристик средств автоматизации / Ю.М.Гончаров, Г.М.Кувеев, П.А.Новицкий. //Сборник 'Автоматизация на службе качества, экономии материальных, трудовых и энергетических ресурсов'. М.,1985, с.4-8.

200. New diagnosic technigues for in sitn measurcmels in furnces.Melan W.J.,Brambette T.T. 'Aleim. Ind.Energu Conserv.Workschop 9,Pop.,Waschington.D.S. Apr. 8-9.,1986. Washington.DS.,s.a.261,263-281.

201. A c.№1211577 СССР, МКИ 3 F 27 D 21/04.Способ контроля уровня расплава в ванне руднотермической печи./ С.Ф.Абдулин, Б.М.Горенский, В.В.Тюкпеев и др. Опубл. 15.02.86.Бюллетень №6.

202. Ветюков М.М. Электрометаллургия алюминия и магния.Учебник для ВУЗов. /М.М.Ветюков, М.М.Цыплаков, С.Н.Шкльннков. М; Металлургия. 1987.-320с.

203. А с.№1183585 СССР, МКИ 3 С 25 С 3/20. Способ регулирования режима работы алюминиевого электролизера / Б.Д.Овсянников, В.И.Заливной, Б.М.Горенский, М.П.Липинский. Опубл. 07.10.85.Бюллетень №37.

204. Горенский Б.М. О возможности контроля технологического режима алюминиевых электролизеров флуктуационным методом / Б.М.Горенский, П.М.Твардовский. //Межвуз. сб. 'Стандартизация и измерительная техника',вып.2.Красноярск, 1976,с. 141 -143.

205. Баженов А.Е. Стабилизация температурного режима алюминиевых электролизеров / А.Е.Баженов, С.Ф.Корндорф, Б.М.Горенский, Б.Д.Овсянников. // Бюллетень 'Цветная металлургия'. 1978, №6,с.33-36.

206. Горенский Б.М. Оценка эффективности регулирования алюминиевых электролизеров по температуре расплава / Б.М.Горенский, В.Д.Клименко, М.П.Липинский, Б.Д.Овсянников. //Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1983, №2,с.37-40.

207. Левин А.И. Теоретические основы электрохимии. М; Металлургия, 1963.

208. Цыбуков И.К. Взаимосвязь напряженности магнитного поля с выходом по току для алюминиевых электролизеров / И.К.Цыбуков и др. //Цветные металлы. 1978, №11,с.52-55.

209. Иванов В.А. Построение математической модели процесса электролитического получения алюминия / В.А.Иванов, Г.М.Галанин, Б.П.Стеблев. //Известия ВУЗов.Цветная металлургия. 1976, №4,с.129-136.

210. Костюков А.А. Об энергетическом балансе алюминиевых электролизеров / А.А.Костюков и др. //Цветные металлы. 1971, №10,с.35-36.

211. Саакян П.С. Изучение зависимости выхода по току при электролизе алюминия от состава газов.//Цветные металлы. 1960, №3,с.41-48.

212. Жуйко Л.И. Автоматизация диагностики технологического процесса электролиза алюминия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.Ленинград,1986.

213. Ханукаева Д.М. Синтез алгоритмов косвенного оценивания концентрации глинозема в электролите в АСУ ТП электролиза алюминия. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Санкт-Петербург, 1994.

214. Иванов В.Т. Построение математической модели процесса электролитического получения алюминия / В.Т.Иванов и др.//Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1976, №4,с.129-136.

215. Васильев P.P. Построение имитационной модели цеха электролиза алюминия / Р.Р.Васильев, Р.И.Батырбеков. //Научные труды Московского института стали и сплавов. 1987, №128,с.42-44.

216. Варнаков Л.И. Алгоритмы имитационного моделирования процесса электролиза алюминия / Л.И.Варнаков и др.//Тематический сборник научных трудов Всесоюзного научно-исследовательского и конструкторского института 'Цветметавтоматика'.1986, №26,с.89-100.

217. Васильев P.P. Идентификация технологического состояния алюминиевых электролизеров методом распознавания образов / Р.Р.Васильев, Н.И.Ткачев. //Известия ВУЗов. Цветная металлургия. 1986, №5,с. 106-113.

218. Вышинский В.П. Разработка децентрализованной автоматизированной системы управления процессом электролиза алюминия на базе микро-ЭВМ / В.П.Вышинский и др.//Исследования в области производства алюминия и электродных материалов. Л; 1983, с. 107-113.

219. Туринский Э.М. Экономия электроэнергии и рациональные параметры автоматической системы стабилизации тока серии алюминиевых электроли-зеров./ЛДветные металлы.1981, №11 ,с. 1-3.

220. Штерн В.И. О принципах и методах оптимального управления технологическим процессом электролитического получения алюминия / В.И.Штерн, А.Б.Гуревич. //Сб. 'Контроль и автоматизация процессов обогащения в цветной металлургии'. Иркутск, 1974,с.95-97.

221. Громыко А.И. Контроль тепловых параметров алюминиевых электролизеров импульсным методом / А.И.Громыко, Г.Я.Шайдуров и др.//Цветные металлы. 1976, №6,с.39-40.

222. Файницкий М.З. Управление руднотермическими печами на основе вероятностных моделей. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук.Санкт-Петербург,1992.

223. Ноженкова Л.Ф. Технология построения экспертных геоинформационных систем поддержки принятия решений по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Красноярск, 2000.

224. А с.№390187 СССР, МКИ 3 С 25 С 3/20. Способ управления процессом электролиза алюминия./ Л.А.Балдовский, А.Е.Баженов и др. Опубл.1107.73.Бюллетень №30.

225. Терещенко В.И. Исследование и разработка гальваномагнитных систем производственного контроля. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Ленинград, 1972.

226. Горенский Б.М. Управление технологическими процессами цветной металлургии на основе имитационных моделей печах / Б.М. Горенский, Г.Б. Даныкина // Оптимизация режимов работы систем электроприводов: Межвуз. сб. Красноярск, 2004. С. 118-124.