автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Повышение эффективности АСУ ТП непрерывной разливки стали

На правах рукописи

ЛОГУНОВА Оксана Сергеевна

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ АСУ ТП НЕПРЕРЫВНОЙ РАЗЛИВКИ СТАЛИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

6 ДПР

ПЕНЗА 2009

003466753

Работа выполнена на кафедре вычислительной техники и прикладной математики государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г, И. Носова».

Научный консультант -

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Макарычев Петр Петрович.

доктор технических наук, профессор Годунов Анатолий Иванович; доктор физико-математических наук, профессор

Кадченко Сергей Иванович; доктор технических наук, профессор Панферов Владимир Иванович.

Ведущее предприятие -

ГОУ ВПО «Оренбургский государственный университет».

Защита состоится 2 июля 2009 г, в 14:00 часов, на заседании диссертационного совета Д 212.186.03 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет» по адресу: 440026, г. Пенза, ул. Красная, 40.

С диссертацией и авторефератом можно ознакомиться в библиотеке государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Пензенский государственный университет». Автореферат размещен на сайте ВАК.

Автореферат разослан 15 мая 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук,

профессор Соколов В. О.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Одним из основных факторов, способствующих повышению эффективности функционирования агрегатов непрерывного литья заготовок, является обеспечение оптимальности технологических режимов работы оборудования с использованием автоматизированных систем управления (АСУ). Совершенствование средств компьютеризации в системе автоматизированного управления металлургическими производствами обусловливает повышенные требования к математическому, информационному и программному обеспечению АСУ технологическими процессами (ТП).

Машины непрерывного литья заготовок (MHJI3), с точки зрения управления, являются сложными объектами, для которых разрабатывается несколько уровней системы автоматизации. При синтезе управления сложными объектами неизбежно использование формальных и неформальных методов сбора информации. Качество собранной информации и последующая интеграция позволяют эффективно воздействовать на объект управления и достигать поставленной цели. Одним из результатов эффективного управления ТП считают повышение качества и объемов выпуска готовой продукции.

В области теории и практики АСУ металлургических производств накоплен значительный положительный опыт. Вопросы повышения эффективности управления MH3JI отражены в трудах зарубежных и российских исследователей. Труды Бутковского А. Г., Растригина JI. А., Сиразетдино-ва Т. К., Лионса Ш. JL, Ногина В. Д., Девятова Д. X. и других определили развитие теории управления и методов оптимизации. В области обработки и анализа изображений можно отметить труды Горелика A. JL, Рудакова П. И., Павлидиса Т., Прэтта У., Hall С. F., Hall Е. L. и др. В области практической разработки, внедрения и эксплуатации MHJI3, АСУ ТП следует выделить труды Евтеева Д. П., Борисова В. Т., Журавлева В. i Л., Самойлови-ча Ю. А. и др.

Однако, несмотря на проведенные исследования и значительное число публикаций в области АСУ непрерывной разливкой ст^ли, остаются актуальными следующие проблемы:

- снижение влияния человеческого фактора на достоверность экспертных оценок качества непрерывно-литой заготовки, прлучаемых при обработке изображения её серного отпечатка поперечного сечения с низкой контрастностью;

- формализованное описание производственных многостадийных процессов с учетом их декомпозиции на этапы, выявление и классификация возможных целей управления, расширение области применения методов оптимизации для ТП;

- разработка пакетов прикладных программ для интеллектуальной поддержки управления непрерывной разливки стали, выбора новых технологий и конструкций машин непрерывного литья заготовок.

Цель и задачи работы. Целью работы является повышение эффективности управления непрерывной разливкой стали путем теоретического обоснования и исследования оптимальных режимов охлаждения, взаимосвязей между тепловыми полями и дефектами заготовки, создания и внедрения программных модулей математического моделирования, оптимизации теплового состояния заготовки, человеко-машинной подсистемы оценки и прогнозирования качества продукции.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

-теоретико-информационный анализ машин непрерывного литья заготовок и технологического процесса непрерывной разливки стали для определения источников, способов получения и методов обработки информации в АСУ ТП;

-математический анализ изображений серных отпечатков с низкой контрастностью и объектами нерегулярной формы, включающий получение изображения в электронной форме, удаление шумов, сегментацию изображения и классификацию объектов, разработку эргатической подсистемы управления качеством непрерывно-литой заготовки по серному отпечатку темплета;

- классификация требований к производству непрерывно-литой заготовки, получение информации о тепловом состоянии заготовки на основе математического моделирования и построение расширенного списка прямых и косвенных критериев для управления ТП;

- модификация и исследование эффективности применения неградиентного метода случайного поиска с операторами адаптации для поиска оптимальных режимов вторичного охлаждения при зональной конструкции машин непрерывного литья заготовок и динамическом изменении скоростных показателей в АСУ непрерывной разливки стали;

- разработка алгоритмов и программного обеспечения для идентификации параметров вторичного охлаждения и интеллектуальной поддержки принятия решений в системе управления непрерывной разливки стали, получаемой в условиях электросталеплавильного и кислородно-конверторного цехов Магнитогорского металлургического комбината;

- совершенствование программы управления вторичным охлаждением непрерывно-литой заготовки на машинах непрерывного литья заготовок криволинейного типа, действующих в условиях кислородно-конверторного цеха Магнитогорского металлургического комбината.

Научная новизна. В диссертации сформулирована и решена проблема совершенствования АСУ ТП непрерывной разливки стали.

1. Выполнен системный анализ сложности и структурированности процесса непрерывной разливки стали. Результаты анализа включают построение онтологической структуры и функциональных моделей технологического процесса для решения задач оптимизации.

2. Предложены математическая модель низкоконтрастного изображения для получения экспертной информации о качестве стальной непрерыв-нолитой заготовки с применением эргатической системы и формализация задачи многокритериальной оптимизации режимов вторичного охлаждения, отличающиеся заданием бинарного отношения на множестве критериев с учетом предпочтения лица, принимающего решения.

3. Решена задача оптимизации с использованием модифицированного неградиентного метода случайного поиска с операторами адаптации. Отличие модифицированного метода состоит в декомпозиции процесса поиска с учётом зональной конструкции МНЛЗ и обеспечении возврата к любой стадии процесса.

4. Разработаны алгоритмы для идентификации параметров оптимальных режимов охлаждения заготовки в процессе непрерывного литья, которые обеспечивают принятие решений на основе математического моделирования и обработки экспериментальных данных.

5. На основе анализа экспертной информации показано, что распределение дефектов по сечению заготовки носит вероятностный характер. Предложена процедура автоматизированной оценки качественной взаимосвязи между тепловыми полями и дефектами, которая в отличие от известных учитывает вероятностный характер распределения дефектов по сечению заготовки.

6. Предложены обобщающие зависимости для управления технологическими режимами вторичного охлаждения при получении непрерывно-литых заготовок повышенного качества, отличающиеся от ранее известных выбором факторов на основе анализа причинно-следственных диаграмм.

Практическая значимость работы. Практическая ценность работы заключается в разработке новых технологических режимов вторичного охлаждения, обеспечивающих условия эффективной эксплуатации действующих МНЛЗ, в разработке системы объективной оценки качества непрерыв-нолитых заготовок прямоугольного и квадратного сечения, разработке программного обеспечения для АСУ ТП. Предложенные алгоритмы оценки качества непрерывно-литой заготовки прямоугольного и квадратного сечения опробованы в лаборатории физико-механических и металлографических испытаний толстолистового и сортового проката.

Новизна и значимость технических решений подтверждены патентами РФ, свидетельствами об отраслевой разработке и публикациями в научных изданиях. Представленные в диссертации методы, способы и программные средства опробованы при разработке технологической инструкции по непрерывной разливке стали в кислородно-конверторном цехе Магнитогорского металлургического комбината. Научные аспекты исследований нашли отражение в учебно-методическом материале и используются в учебном процессе Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова». В 2006 г. научный проект «Программное обеспечение проектирования технологии обработки непрерывно-литой заготовки на машинах непрерывного литья заготовок и оценки их качества» занял второе место в номинации «Информационные технологии и электроника» второго областного салона инноваций и инвестиций (г. Челябинск). В 2008 г. научная разработка «Технология автоматизированной оценки качества непрерывно-литой заготовки прямоугольного и квадратного сечения» награждена бронзовой медалью VIII Московского международного салона инноваций и инвестиций.

На защиту выносятся:

1) концептуальные функциональные модели для проведения теоретико-информационного анализа, отображающие структуру и параметры управления, позволяющие выполнить математическое моделирование и оптимизацию разливки стали;

2) метод получения экспертной информации о качестве непрерывно-литой заготовки на основе автоматизированной обработки низкоконтрастного изображения серного отпечатка поперечного сечения, позволяющий снизить влияние человеческого фактора в системе управления;

3) модифицированный метод оптимизации теплового состояния заготовки в металлургическом производстве, позволяющий осуществить идентификацию параметров оптимального охлаждения с учетом списка целевых функций и предпочтений лица, принимающего решения;

4) эргатическая подсистема для автоматизированной оценки качества непрерывно-литой заготовки на основе электронного изображения серного отпечатка заготовки, позволяющая повысить достоверность экспертной информации в системе управления непрерывной разливки стали;

5) прикладные программные продукты модулей АСУ непрерывной разливки стали для исследования технологического процесса, визуализации тепловых полей непрерывно-литой заготовки и конструкций машин непрерывного литья заготовок, позволяющие снизить экономические затраты на проведение натурных экспериментов;

6) обобщенные зависимости для программы управления вторичным охлаждением, позволяющие получить непрерывно-литые заготовки повышенного качества без снижения объемов производства.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях и семинарах, из которых 14 с международным участием. По итогам научно-исследовательских работ представлено 29 докладов.

Публикации. Результаты работы представлены в 43 публикациях, в числе которых одна монография, три патента Российской Федерации и два свидетельства о регистрации программного обеспечения и алгоритмов в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Российской Федерации, 20 работ опубликовано в журналах, рекомендованных ВАК. Технология литья заготовок, разработанная на основе изобретения, отмечена золотой медалью IV Московского международного салона инноваций и инвестиций.

Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 381 странице, в том числе: основной текст на 357 страницах, 38 таблиц, 170 рисунков, библиографический список из 204 наименований на 20 страницах, приложение на 24 страницах.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении показана актуальность темы диссертации, дан анализ исследуемой проблемы и обоснован подход к её решению, определены цель и задачи исследования, охарактеризована научная новизна и практическая значимость результатов, приведен обзор структуры и содержания диссертации, выделены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе выполнены теоретико-информационный анализ технологического процесса непрерывной разливки стали, определение источников, способов получения и методов обработки информации в системе управления этим процессом.

АСУ ТП непрерывной разливки стали имеет двухуровневую структуру. Первый уровень выполняет информативно-контролирующую функцию. Контролируются температура и масса стали в ковше, температура и уровень металла в кристаллизаторе, расход и давление воды в зонах охлаждения и кристаллизаторе, усилие вытягивания заготовки из кристаллизатора, расход технологической смазки и т. д. Второй уровень выполняет информативно-расчетную функцию и содержит математические модели технологических процессов, программные модули анализа качества литых заготовок, поддержки принятия управленческих решений.

Недостатками действующих АСУ ТП можно считать:

- отсутствие методов и способов контроля для температурных полей затвердевающей заготовки в. зонах вторичного охлаждения на первом уровне автоматизации;

- отсутствие математического описания и программных моделей для температурных полей затвердевающей заготовки в зонах вторичного охлаждения на втором уровне автоматизации;

-отсутствие оперативной управляющей связи между технологическим процессом и качеством выпускаемой заготовки.

В качестве оценок эффективности функционирования АСУ ТП непрерывной разливки стали рассматриваются скорость вытягивания и показатели для оценки внутренних дефектов заготовки. В экспериментах по оценке скорости вытягивания получены следующие результаты. При проектной скорости вытягивания в 1,1 м/мин для слябовых МНЛЗ разливка проводится со средней скоростью в 0,7 м/мин и при проектной скорости вытягивания в 5,0 м/мин, для блюмовых МНЛЗ разливка проводится со средней скоростью в 2,5-3 м/мин.

Исследование формы временных рядов, характеризующих динамику появления внутренних дефектов, позволило выявить, что процессы формирования внутренних дефектов непрерывно-литой заготовки являются нестабильными. Доля плавок с баллом внутренних дефектов более двух достигает 20 %, при этом вся плавка переводится в пониженную категорию качества и реализуется по более низкой цене. Указанные недостатки диктуют необходимость совершенствования и повышения эффективности функционирования АСУТП за счет расширения функциональных возможностей второго уровня автоматизации.

Во второй главе разработан и исследован метод получения экспертной информации о качестве непрерывно-литой заготовки.

При разработке метода учтено, что действующая система управления качеством заготовки содержит динамические системы вторичного охлаждения, системы мягкого обжатия и автоматизированную систему прогнозирования качества слитка. Все системы объединены в единый автоматизированный программно-аппаратный комплекс. При всех своих достоинствах система прогнозирования имеет существенный недостаток: осмотр темпле-тов производится путем непосредственного визуального осмотра. Информационная база системы содержит субъективные сведения, так как традиционная методика оценивания основана на визуальном сравнении оригинала темплета или его серного отпечатка с шаблонами, предлагаемыми отраслевым стандартом 14-4-73 для заготовок прямоугольного сечения и отраслевым стандартом 14-1-235-91 - квадратного сечения. Пример фрагмента серного отпечатка для оценивания внутреннего качества заготовки приве-

ден на рисунке 1. Автором исследовано более 150 серных отпечатков для слябо-вой заготовки и более 70 - для сортовой заготовки. В результате исследования создана электронная база изображений.

Характер изображения серного отпечатка темплета непрерывно-литой заготовки позволяет рассматривать его как черно-белое изображение. Для описания изображения серного отпечатка введена функция J{x, у), характеризующая распределение яркости. Дискретное изображение серного отпечатка представляется числовой матрицей, в которой значение каждого элемента принадлежит отрезку [0, 1]. Размерность матрицы определяется шагом дискретизации по осям х, у. В диссертации рассчитаны статистические

характеристики серного отпечатка. На основе статистических характеристик построена таблица шкалирования для оценки внутренних дефектов в заготовке по отношению Штреля с учетом классификационных признаков.

В диссертации предложены критерии, на основе которых выполнена классификация изображений на «годные» и «негодные» к обработке. Предложенные критерии позволяют выделить области дефекта, «серости» отпечатка и контрастности серного отпечатка.

Рисунок 1 - Фрагмент серного отпечатка поперечного темплета для автоматизированной оценки

Критерии выделения области дефекта имеют вид \f{xi,yi)-f{xM,yi)\<Go6n;

|/ (*/ >yi)~f (xi>yi+1 )| < еобл ;«' = £й,

(1) (2)

где Go6n ~ константа ограничения, определяемая эмпирическим путем.

Критерий «серости отпечатка» определяет границу среднего значения яркости или отношения Штреля, при котором потемнение изображения вызвано либо нарушением технологии, либо временными характеристиками

f{x,y)<Qs min (3)

где Qsmm ~ минимальное значение отношения Штреля. На основе экспериментальных данных установлено, что при Qsmm ^ 0,3 изображение серного отпечатка является «нераспознаваемым».

Критерий контрастности изображения определяет возможность выделения «черно-белых» точек на изображении

хе

У*

max [f(x,y)-Qs)<G^, (4)

-LX,LX I -Ly,Ly\

где GKp - критическое значение максимальной разности значения функции в данной точке и средней яркости отпечатка; Qs - отношение Штреля. При выполнении критерия контрастности нет смысла рассматривать изображения отпечатка как неоднородную область.

Решена задача выделения и подсчета количества точек изображения серного отпечатка с пониженной яркостью, т. е. тех точек, в которых возможно существование дефекта. Для этого введены две функции: функция для выделения дефектной точки с пониженной яркостью и функция для определения конечного множества точек с пониженной и повышенной яркостью. Функция для выделения точки с пониженной яркостью на изображении серного отпечатка имеет вид

[1 - Qs, для остальных случаев,

где h - эмпирическая величина, определяющая разность между средней яркостью отпечатка и яркостью в выбранной точке, при которой считаем точку «дефектной».

Функция для формирования отметки «дефектной» точки на г'-м изображении имеет вид

4М=|1,ПРИ Fi{x'y)>l-Q°] (6)

[О, для остальных случаев. С помощью функции (6) происходит фиксирование факта наличия точки с пониженной яркостью: 1 - точка имеет пониженную яркость по отношению к общему серому фону изображения, 0 - точка имеет яркость выше среднего серого фона изображения и не может относиться к области внутреннего дефекта.

Для идентификации областей поверхности поперечного темплета с наибольшей вероятностью нарушения сплошности заготовки построена функция

¿AM

P{x,y) = id-, (7)

п

где п - количество отпечатков, используемых в исследовании.

Дефект на изображении является объектом нерегулярной формы. Для определения всех точек одного дефекта необходимо выделять все связанные элементы группы, от первого и до последнего. Порядок рекурсивного поиска дефектов представлен на рисунке 2.

- точка "без дефекта"; Д - точка "с дефектом"; ------- направление просмотра;

- направление перехода; - направление возврата; х - точка возврата; • - начало просмотра изображения; о - начало просмотра области дефекта

Рисунок 2 - Порядок рекурсивного поиска дефекта

На основе анализа значений вероятностной функции (7) выявлены наиболее «опасные» участки в поперечном сечении заготовки, которые в большей степени подвержены нарушению сплошности заготовки. Такими областями являются осевая и периферийные зоны заготовки. Схема расположения этих зон показана на рисунке 3.

Дшша отпечатка, мм

Рисунок 3 - Схема расположения областей с повышенным дефектообразованием

Минимальное значение вероятностной функции составляет ноль и достигается в 44 635 точках из 62 370, что составляет 71,5 %, т. е. 71,5 % поверхности серного отпечатка является «бездефектной». Максимальное значение вероятностной функции - 0,39 достигается только в одной точке. Среднее значение функции составляет 0,012, причем количество точек, для которых вероятность образования дефектов больше среднего, - 25 %.

В лаборатории физико-механических и металлографических испытаний толстолистового и сортового проката Центральной лаборатории контроля комбината функционирует АРМ технолога по регистрации результатов контроля макроструктуры непрерывно-литой заготовки.

Для АРМ разработано программное обеспечение «Quality and Steel» (Q&S), позволяющее производить оценку внутреннего качества заготовок на основе распознавания фрагментов в изображении серного отпечатка. Общая схема подсистемы оценки качества заготовки в составе АСУ ТП приведена на рисунке 4. Из рисунка следует, что в процессе литья заготовки используется традиционная технология разрушающего контроля. Травленный темплет фотографируется и его электронное изображение помещается в хранилище данных корпоративной информационной системы. В диссертации показано, что перспективным направлением развития систем для оценки качества литых заготовок является ее адаптация к цветным фотографиям темплета.

Производство непрерывно-лнтых •»готовок

Отбор темплета, его трададаонная подготовка н шготовление серного отпечатка

г

Серный отпечаток или темплет

Г 4-1

Программное обеспечение автоматизированной оценки

I Серный отпечаток шш темплет

Визуальная оценка качества серного отпечатка или темплета

Блок получения и оцифровки электронного изображения темплета или отпечатка

{Цифровое изображение

Блок оценки изображения

и распознавания изображения дефектов

Поправки икаяировзния "^Д и чувствительности

Массив визуальных оценок

Массив объективных оценок

Паспортные данные продукции

Информация

о качестве продукция

Причинно-следственные диаграммы

МЕЯ

■ - материальный поток -- информационный поток

Рисунок 4 - Общая схема надстраивания системы оценки и управления

В третьей главе выполнена формализация задачи многокритериальной оптимизации режимов охлаждения непрерывно-литой заготовки, отличающаяся заданием бинарного отношения на множестве критериев с учетом предпочтения лица, принимающего решения.

В условиях кислородно-конверторного цеха сталь разливается в заготовки сечением 250х(85СН-2540) мм. В связи с этим при решении задачи оптимизации, как правило, ограничиваются использованием одномерной математической модели охлаждения бесконечной пластины с движущимися границами раздела трех фаз. Однако при исследовании процесса кристаллизации заготовки квадратного сечения, как следует из главы 2, такое ограничение недопустимо. Поэтому заготовка рассматривается как бесконечный параллелепипед с внутренними слоями, соответствующими фазам агрегатного состояния стали внутри заготовки.

При построении математической модели теплового состояния заготовки использованы следующие предположения:

- поперечное сечение заготовки имеет прямоугольную форму, как частный случай может рассматриваться квадратное сечение;

- изменение температурных полей внутри заготовки происходит только за счет теплопроводности;

- скорость разливки достаточна для того, чтобы вдоль металлургической длины заготовки можно было бы пренебречь теплопереносом путем теплопроводности;

- охлаждение заготовки является несимметричным и настройка режимов охлаждения по каждой из граней может выполняться независимо друг от друга;

- выбор режимов охлаждения рассматривается после выхода заготовки из кристаллизатора, когда сформировалась первичная твердая «оболочка» известной толщины;

- начало отсчета для системы координат располагается в геометрическом центре поперечного сечения заготовки.

Тепловое состояние заготовки описывается уравнением теплопроводности

эф(Г)

дх

дх

дх ду ду

ду

(В)

которое задано с учетом выделения теплоты кристаллизации в двухфазной

( Ь ЪЛ ( а а\ зоне при ~2'2 г и выполнении начальных условии в виде

известной функции для температурного поля по сечению заготовки после выхода ее из 1фисталлизатора

Т{х,у,0) = /{х,у) (9)

и граничных условий третьего рода для каждой грани заготовки, обеспечивающих несимметричность ее охлаждения:

-Чт)-

К 'дх

х=±-2

Т\±~,у,х\-ик(х)

V 'ду

-4

х,±-,т]-С/т(т)

+0

+ СТ

100

100

I4

100 100

,Л=и(10)

,т=1,2. (11)

В (8)-(11) введены обозначения: Цху, г) - температура вещества в данной точке, °С; р(Т) - плотность рассматриваемой фазы как функция от температуры в данной точке, м3/кг; Ь - скрытая теплота кристаллизации, Дж/кг; а - ширина заготовки, м \Ъ - высота заготовки, м; Б - сечение

жидкой фазы; А.(7) - функция изменения коэффициента теплопроводности, Вт/(м-°С); сЭф(7) - функция изменения коэффициента теплоемкости, Дж/(м-°С); а,(т) - суммарные коэффициенты теплообмена с внешней средой, Вт/(м2-°С); £/,(т) - температура окружающей среды в момент времени т; стпр = бпр- Сто - приведенный коэффициент излучения, соответствующий поверхности слитка, Вт/(м2-К4); епр - степень черноты поверхности слитка; ао - коэффициент излучения абсолютно черного тела; к - индекс, определяющий широкие грани; т - индекс.

В соответствии с квазиравновесной теорией кристаллизации слитка сечение жидкой фазы в модели представлено в виде (Борисов В. Т.)

1

1~к >У^{УиУз)^{У2'У4)- (12) Соответственно

1 2_к = --¿г■ (Р • Со)1-* (ТА -Т(х,у,т)^ ■ (13)

Граничные условия для температуры и сечения жидкой фазы:

£(*,>>!,*) = 5(х,у2,т) = 0; (14)

5(*,у3,т) = 5(;с,>>4,т) = 1. (15)

Для (12)—(15) введены обозначения: ТА - температура плавления чистого железа, °С; (3 - изобарический коэффициент; к - коэффициент распределения примеси в стали принимается как эмпирическая величина; у \,уг~ ордината точки по высоте заготовки с температурой солидус; _у3, у4 - ордината точки по высоте заготовки с температурой ликвидус.

На основе эмпирических данных построены список дополнительных ограничений и причинно-следственные диаграммы. Список построен с учетом условий затвердевания заготовки в зонах вторичного охлаждения. Причинно-следственные диаграммы отображают влияние комплекса физико-химических и технологических параметров на формирование дефектов в заготовке (рисунок 5).

На рисунке 5 использованы обозначения: ОХН - балл развития осевой химической неоднородности; ОТ - балл развития осевых трещин; Трхш - средняя температура расплава в промежуточном ковше, °С; [Р], [А1], [С], [Мп] - процентное содержание химических элементов в расплаве; М - абсолютный расход охладителя, м3/ч; ОЯ и £)г - протяженность зон столбчатых кристаллов в перпендикулярном сечении заготовки, м; 5 - толщина заготовки, м; Зсечаа1Я- площадь поперечного сечения заготовки, м2.

5(х,.у,т) = 1-

РС0

ТА-Т(х,у,т)

Рисунок 5 - Причинно-следственная диаграмма для среднего значения баллов ОХН и ОТ

На основе изучения взаимосвязей и выбранных ограничений построен список возможных целевых функций (таблица 1).

Таблица 1 - Перечень целевых функций, определяющих требования к технологическим параметрам непрерывной разливки стали и качеству заготовки

Требование Аналитическая запись

Достижение максимально возможной скорости вытягивания заготовки V из кристаллизатора при средней температуре металла в промежуточном КОВШе Гразл /1 = у (Тразл) тах

Достижение минимального времени нахождения заготовки на технологической линии тсс.рИИ /• 1 ¡2 =--> тах хсерии

Достижение температурного поля заготовки, максимально близкого к заданному значению Тт перед машиной газовой резки /з =т[х,у, хсерии) -> тах < Ггр

Достижение минимального изменения температуры в заданном сечении заготовки на 1 мм ширины и высоты , 1 /4~ ДТ/ . ->шах

Достижение минимально возможного изменения температуры на поверхности заготовки 1 и - —;-г -» тах

Достижение минимально возможного балла /, развития внутренних дефектов заготовки, q -номер вида внутреннего дефекта заготовки - 1 /б =7—>тах 1Ч

Требование Аналитическая запись

Достижение максимально возможных средне-массовых температур по объему V заготовки и в её поверхностных слоях 5сечешга fy=Il(T(x,y, T),F)^max; h =^(^[±^т)Аечения j^max; h = h Лечения max

Достижение минимально возможного расхода охладителя Мохл •fio = JV max

Достижение минимальной протяженности зон столбчатых кристаллов £>й и Вг по сечению заготовки 1 1 f\-) = — н---»max u DR Dr

Достижение минимального отличия между эталонным и полученным изображением серного отпечатка , 1 /l3 =-->max

Достижение минимальной вероятности нарушения сплошности заготовки в каждой точке сечения /l4 = P(,,y)->maX

Сформулирована задача выбора оптимальных режимов охлаждения литой заготовки из исходного множества режимов X. Формализованное описание задачи выполнено с использованием положений теории предпочтений. Множество X строится одним из двух способов. В случае первого способа X представляет собой множество трехмерных числовых матриц со значениями температур в каждой точке выбранной разностной сетки разбиения по объему заготовки, полученных при различных наборах значений технологических параметров, найденных при решении системы уравнений (8)—(15). При втором способе X представляет собой множество двухмерных числовых матриц, содержащих коэффициенты теплоотдачи с поверхности заготовки во внешнюю среду в каждой точке разностной сетки по периметру заготовки и ее длине, полученных при решении системы уравнений (8)—(15).

С использованием целевых функций (см. таблицу 1) в диссертации выполнено несколько постановок задач в формальном виде.

Задача 1. Производственная цель: определить режимы охлаждения непрерывно-литой заготовки в MHJI3, при которых температура поверхности по ее металлургической длине изменяется согласно заданной функции. Режимы должны обеспечивать получение равномерной заданной температуры заготовки перед машиной газовой резки в заданный промежуток времени. При этом развитие внутренних дефектов заготовки должно быть минимальным или оцениваться баллом по шкалам отраслевого стандарта не выше заданного значения.

Формальная постановка задачи:

- множество допустимых решений X;

- множество выбранных критериев {/1, /2, /з, /б}

- отношение предпочтения критериев /3 >- /2 >- /5 >- .

Задача 2. Производственная цель: определить режимы охлаждения непрерывно-литой заготовки в МНЛЗ, обеспечивающие в течение заданного времени разливки одной плавки равномерное снижение температуры по сечению заготовки. При этом требуется получить заданную температуру поверхности заготовки перед машиной газовой резки, максимальную средне-массовую температуру при минимально возможном расходе охладителя.

Формальная постановка задачи:

- множество допустимых решений

- множество выбранных критериев {/ь/3,/4, /7, /8, /9, /ю};

- отношение предпочтения критериев/4>-/з>-/7>-/в>/9>-/10>/1-

Задача 3. Производственная цель: определить такие режимы охлаждения непрерывно-литой заготовки в МНЛЗ, чтобы получить максимально возможный объем производства за счет повышения скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора с максимально возможной среднемассовой температурой и заданной кристаллической структурой при минимальных расходах охладителя.

Формальная постановка задачи-.

- множество допустимых решений X;

- множество выбранных критериев {Л./6.Л0.Л2}'.

- отношение предпочтения критериев:/б >- /12 >- /ю >-

Для всех задач введено дополнительное ограничение на постоянство максимально возможной скорости вытягивания заготовки из кристаллизатора в течение одной плавки. Критерии /6 и /,2 использованы для статистического контроля технологии непрерывной разливки стали и качества полученной заготовки по одной плавке и серии плавок. Критерии/,3 и/)4 вводились в выбранные множества дополнительно. Определение предпочтения критериев позволило привести задачу к однокритериальному виду и решать ее методом последовательных уступок. Список рассмотренных выше задач выбора оптимальных режимов охлаждения не является полным и может быть расширен. Разработка общего подхода к постановке задач выбора режима оптимального охлаждения позволила разработать и алгоритм решения этих задач.

В четвертой главе выполнена модификация неградиентного метода случайного поиска с операторами адаптации. Выполнено исследование эффективности применения метода для идентификации параметров оптимальных режимов вторичного охлаждения при зональном построении машин

непрерывного литья заготовок и динамическом изменении скоростных показателей, и представлены результаты решения задачи оптимизации по определению режимов вторичного охлаждения заготовки за счет достижения заданных температурных полей по сечениям и объему заготовки.

При решении задачи рассматриваются множество критериев {/з>/4>/т>/&>/9}> Демонстрационные критериии/,2. Предпочтения критериев представляют собой цепочку

/4 КЛ к/9-

Решение задачи выполнено в предположении, что многогранник возможных решений ограничивается временным рядом со структурными изменениями для описания коэффициента теплоотдачи с поверхности заготовки со стороны большого и малого радиусов МНЛЗ, а также для боковых граней заготовки

8 ( 8 аЯ(т) = а^-Мт^+^с^ <т<тг-) + а£ т>£т,-

/=2 V ¿=1 .

8 ( 8 ам(т) = аГ-ф^+ЪсР-Жы^фаР г>2>,

¿=2 I /=1

8 ( 8 аУ (т) = ■ (т < Т!) ■+ £ а? ■ г,- (тм < т < тг) + а^ т > £ т,

/=2 I /=1

где а,5,г = 1,...,8 - коэффициенты теплоотдачи в г'-й зоне водовоз-душного охлаждения МНЛЗ, Вт/(м2-°С); - фиктивная переменная, определяющая наличие и подключение зоны водовоздушного охлаждения в выбранном режиме: =1 - при наличии зоны и г,- = 0 - при ее отсутствии; х - текущее время рассмотрения, с; т,- - время прохождения заготовкой г-й

зоны вторичного охлаждения, с; ад ,а.д - коэффициенты теплоотдачи с поверхности заготовки в зоне воздушного охлаждения. Количество зон определяется конструкцией МНЛЗ: согласно технологической инструкции машины для отливки заготовок прямоугольного сечения предусмотрено восемь зон, для сортовой машины - только четыре.

На Магнитогорском и Новолипецком металлургических комбинатах проведены экспериментальные исследования по определению коэффициентов теплоотдачи. Экспериментальные и теоретические исследования позволили априорно определить верхнюю и нижнюю допустимую границы для значений коэффициентов теплоотдачи в каждой зоне при установке плоскофакельных форсунок. В соответствии с определенными целевыми функциями (глава 3) задача оптимизации сформулирована следующим образом:

определить режимы охлаждения заготовки в МНЛЗ, позволяющие в течение разливки одной плавки достичь равномерного снижения температуры по сечению заготовки. Снижение должно производиться до заданной температуры поверхности заготовки перед машиной газовой резки с обеспечением максимальной среднемассовой температуры при минимально возможном расходе охладителя.

Формализованное описание задачи оптимизации содержит:

- множество допустимых решений в виде набора строковых матриц X, состоящих из значений коэффициентов теплоотдачи с поверхности непрерывно-литой заготовки;

- множество выбранных критериев , /3, /4, /7, /8, /9, 0};

- отношение предпочтения критериев /4 >- /3 >■ /-¡У /9 >- /ю >- ■

Так как рассматриваемая задача является многокритериальной, то для

ряда критериев введены ограничения и функции потерь. Функция потерь, описывающая разность температур по сечению заготовки для критерия /4, имеет вид:

/1(дгтр,дгр)=

пнп •

0<г</7 0< ]<п

при тт

О </<л Лх

О, при шах О <1<п I О<]<п

•>Д 71

тр>

где /1Гтр - требуемое значение выходного сигнала, определенное экспериментальными способами, при котором существуют наименьшая угроза нарушения сплошности заготовки и, в частности, образование внутренних трещин, перпендикулярных широкой грани заготовки, °С; АТр - получаемое значение разности температур на 1 мм длины, °С; Ах - длина шага в разностной сетке, мм; п - количество разбиений. Значение функции потерь определяется на границе зон вторичного охлаждения.

Функция потерь для критерия /3 (температуры поверхности непрерывно-литой заготовки перед машиной газовой резки) определена следующим образом:

ПИП

О

0< ]<п

т^кон _ у

1 и

при Ш1П

О <1<п, 0<><л

Т кон _ т

Чу -"тр

>7:

кр>

О, при шах О </<л, О <у<л

т* кон _т 1iJ •'тр

У

кр>

где Гтр - требуемая температура поверхности заготовки перед машиной газовой резки, задаваемая производственными условиями на складирование или транзит слябов; Гр — получаемое значение температуры, °С; ткон - время нахождения заготовки на технологический линии, с. Величина требуемой температуры может принимать значения из интервала от температуры окружающей среды до 1 250 °С.

Аналогичным образом определены функции потерь для критериев: - среднемассовой температуры в поверхностных слоях заготовки со стороны большого радиуса МНЛЗ (критерий/7):

к=0 /=0 0, при

тр

при

лун " »

Е £*/!

ткон п ^

Е ЛТ1,0~Ттр к=0 ¿=0

к=0 ¡'=0

<Т ■ - -<кр>

1,0 тр

> Т •'кр'

-среднемассовой температуры в поверхностных слоях заготовки со стороны малого радиуса МНЛЗ (критерий/7):

(^псмм > 7-тр)—

лип ,

/Ы);=0 0, при

тр

при

тр

Аг=0 /=0

>Т •'кр'

ЕЕ^тр

<Т • - ■'кр»

ткон п

ЕЕ

к=0<=0

- среднемассовой температуры по объему заготовки (критерий/$):

ткон и я

^(^СМО'^Тр) ~

ЕЕЕ^-^тр ¿=0 /=0;'=0

, при

ЕЕЕ^-^

л=0 У=0/=0

0, при

ТКОН И 1 ,

ЕЕЕ^у-^

/с=0 7=01=0

тр

<Т - -"кр-

Для решения поставленной многокритериальной задачи применен неградиентный метод случайного поиска с операторами адаптации.

Первоначальное приближение искомых параметров задано априорными многогранниками возможных решений системы дифференциальных уравнений, которые сужаются или расширяются по апостериорным значениям функций потерь. Направление сужения или расширения интервала случайного поиска определено на основе априорного физического объясне-

ния протекающих явлений и причинно-следственных диаграмм. Реализация изменения интервала случайного поиска для параметров управляющей функции выполнена на основе операторов адаптации.

Процесс оптимизации носит циклический характер. Полный цикл оптимизации содержит 9 этапов. Между этапами и зонами вторичного охлаждения МНЛЗ установлено однозначное соответствие. Для реализации каждого этапа использованы разработанная математическая модель теплового состояния заготовки в зоне охлаждения, оператор адаптации и генератор значений коэффициента теплоотдачи а,-. На рисунке 6 приведена общая схема процесса оптимизации. Этапы оптимизации на рисунке соответствуют блокам 1,2,...,9. С использованием математической модели выполняется расчет температурного поля непрерывно-литой заготовки в зоне вторичного охлаждения для выбранных исходных данных по предлагаемому алгоритму. При первом входе в цикл оптимизации выбирается коэффициент теплоотдачи для зоны по верхней границе многогранника допустимых решений. Учитывая, что при более высоких коэффициентах теплоотдачи отвод тепла проходит более интенсивно, предполагается сужение интервала в сторону уменьшения этого значения. Оператор адаптации а,- предназначен для изменения интервала на многограннике решения от минимального значения до выбранного случайным образом значения аг- генератором. Дальнейшая адаптация проводится по значениям а,- двух предыдущих шагов.

Рисунок 6 - Общая схема процесса многокритериальной оптимизации

Схема областей для оператора адаптации приведена на рисунке 7. Адаптация выполняется до тех пор, пока значение функции потерь не станет равным нулю. Это является условием перехода, определённым первым критерием оптимизации, к следующему этапу. В программе реализован ввод значения дт^, что позволяет работать в режиме автоматизированного

управления процессом оптимизации. При первом применении оператора

адаптации значение А = зир{а,(т)}, значение В = тЦа,(т)^ и первое значение а/ = тй(А-В)+В.

вир(Щ

Д7расч" АХ1р |> ДГкр & ДГрасч" АТ^р > О

-'случ-

*опт

аслуч_

ДТтр^^^кр Д?тр - Д7[ф

т1{ад I ^расч" I > ДГкр & ДТрасч- ДГтр< О

Рисунок 7 - Схема областей для оператора адаптации

По завершении 9 этапа процесса оптимизации проверяется требование по температуре поверхности заготовки перед машиной газовой резки. Если функция потерь не принимает нулевое значение, то пересматриваются режимы охлаждения, начиная с седьмой зоны для слябовой МНЛЗ и с четвертой зоны для сортовой МНЛЗ. Переходы на общей схеме процесса оптимизации, соответствующие сортовой МНЛЗ, на рисунке 6 показаны штриховой линией. При пересмотре режимов охлаждения могут быть внесены изменения в заданное значение температуры поверхности заготовки и перепада температур по сечению заготовки.

При нулевом значении функции потерь /2 проверяются значения функций /3, /4 и и. Проверка этих значений производится параллельно, так как связанные с ними критерии одновременно должны принимать или максимальное, или минимальное значение. Если значения этих функций не принимают нулевое значение, то пересматривается процесс охлаждения заготовки, начиная с первой зоны вторичного охлаждения как для слябового, так и сортового агрегатов.

В качестве управляющего воздействия в этом случае используются значения интервала ДГкр для каждой зоны вторичного охлаждения. При повышенных среднемассовых температурах значение АТ^ возрастает до возможно допустимых значений. Соответственно при пониженных среднемассовых температурах ДГкр уменьшается до возможно допустимых значений.

При нулевых значениях всех функций потерь считается, что найдено оптимальное решение. В качестве результата принимаем множество коэффициентов теплоотдачи и температурное поле непрерывно-литой заготовки по всей ее металлургической длине во всех точках введенной сеточной функции.

По результатам вычислительных экспериментов рассчитаны возможные значения критериев до и после оптимизации для сталей марок СтЗсп и 08Ю. Результаты приведены в таблице 2 и на рисунках 8 и 9. Таблица 2 - Значения критериев оптимальности до и после оптимизации

Параметр Марка стали

СтЗсп 08Ю

До После До После

Среднемассовая температура поверхностного слоя со стороны большого радиуса МНЛЗ, °С 1010 988 1023 1029

Среднемассовая температура поверхностного слоя со стороны малого радиуса МНЛЗ, °С 1116 998 1032 1029

Среднемассовая температура поверхностного слоя с торца заготовки,°С 875 842 898 878

Среднемассовая температура по объему заготовки, °С 1138 1114 1162 1157

Средняя температура заготовки перед машиной газовой резки, °С 960 957 995 1009

Время, с -СтЗсп--08К>

Рисунок 8 - Изменение среднемассовой температуры по сечению заготовки: 1 - до; 2 - после оптимизации

0,70

0,25---------!

0,20 --------i

0,4 0,5 0,6 0,7 0,2 0,9 1,0 1,1 U Спорость вытяпааниц м/мин -----900 --- 1000 -по инструкции.......1100--1200

Рисунок 9 - Относительная протяженность зоны кристаллов в заготовке прямоугольного сечения

По полученным результатам можно утверждать:

1) при одинаковых начальных условиях для температурных полей на выходе заготовки из кристаллизатора возрастает значение среднемассовой температуры по сечению в начальные моменты времени, что позволяет снижать температурный перепад на 1 мм длины (см. рисунок 8);

2) снижение интенсивности охлаждения в первых зонах позволяет сгладить «мосты» переохлаждения, а для стали 08Ю практически их ликвидировать (см. рисунок 8);

3) при незначительном снижении среднемассовой температуры (и 5 %) происходит существенное снижение падения температуры на 1 мм ширины (до 67 %) и высоты (до 72 %);

4) использование равномерного распределения охладителя по ширине заготовки в любом случае (до и после оптимизации режимов) приводит к существенному переохлаждению угловой части заготовки.

Из рисунка 9 следует, что снижение относительной протяженности зоны столбчатых кристаллов начинается при скорости 0,8 м/мин.

В этой же точке при исследовании дефектов слитка наблюдается рост среднего балла по всем дефектам. Максимум балла достигается при скорости 0,95 м/мин. Для части дефектов средний балл уменьшается (осевая хи-

мическая неоднородность и осевые трещины), а для остальных - происходит медленный рост среднего балла. Все построенные зависимости для относительной протяженности зоны столбчатых кристаллов и среднего балла дефектов указывают на то, что в настоящих условиях более рационально проводить непрерывную разливку стали марки СтЗсп при скоростях 0,5-0,8 м/мин и с диапазоном температуры поверхности в конце разливки от 1 ООО до 1 200 °С.

На рисунке 10 приведены сравнительные диаграммы для абсолютных расходов охладителя до и после решения задачи оптимизации для стали марки СтЗсп. Цифрами 1, 2, 3 на рисунке отмечены расходы охладителя по верхней, нижней и боковой граням заготовки соответственно до решения задачи оптимизации, цифрами 4, 5, 6 - после решения задачи оптимизации.

I

и I

И

и

-I

1

3 4 5

Номер зоны вторичного охлаждения О! Ш2 03 04 П5 Об

Рисунок 10 - Расходы охладителя, подающегося на поверхность заготовки до и после решения задачи оптимизации для стали марки СтЗсп

Результаты решения многокритериальной оптимизационной задачи подтвердили возможность получения равномерного распределения температурных полей в заготовке как за счет совершенствования режимов вторичного охлаждения на действующих установках непрерывного литья заготовок, так и внесения изменения в их конструкцию. Среди параметров, определяющих динамику процесса охлаждения и затвердевания непрерывно-литой заготовки, существенное место занимает скоростной режим вытягивания заготовки из кристаллизатора. Динамика скоростного режима опре-

деляет условия охлаждения заготовки, в результате чего образуются так называемые пояса на поверхности и создаются благоприятные условия для образования и развития внутренних дефектов.

В диссертации предложена модель временного ряда скоростной компоненты вытягивания заготовки из кристаллизатора, на основе которой можно выполнить более точное управление режимами охлаждения.

В пятой главе выполнена разработка алгоритмов и прикладных программных продуктов поддержки принятия решений при управлении качеством непрерывно-литых заготовок, получаемых в условиях электросталеплавильного и кислородно-конвертерного цехов. Разработанное программное обеспечение выполняет реализацию моделей для теплового состояния заготовки, методов распознавания изображений и решения многокритериальной задачи оптимизации.

Схема взаимосвязи программных продуктов по управлению непрерывной разливкой стали приведена на рисунке 11. В качестве исходных данных этой системы используется набор показателей, собранных в ходе пассивного или активного эксперимента. Также включаются требования к построению МНЛЗ, к температурным полям затвердевающей заготовки, являющимся предпосылками формирования дефектов заготовки. Выполнена разработка программного обеспечения представленной системы. Исключением является программное обеспечение для обработки данных, так как существуют программные продукты, выполняющие подобные операции.

Исходные данные Программное ооесне-шииПТ Овлапш прюинетя

Рисунок 11 - Схема взаимодействия программных продуктов системы управления

В шестой главе предложены обобщенные зависимости для программы управления технологическими режимами вторичного охлаждения при получении непрерывно-литых заготовок повышенного качества. На основе предложенных обобщенных зависимостей разработаны три способа непрерывной разливки стали на машинах криволинейного типа, защищенные патентами Российской Федерации.

Первый способ непрерывного литья заготовок предполагает подачу из промежуточного ковша стали, содержащей углерод, кремний, марганец и алюминий, в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и ее охлаждение по зонам путем подачи воды на поверхность заготовки со стороны большого и малого радиусов. Способ отличается тем, что расход воды по зонам определяют из выражения

м /

Р = I (*1 ]Н + к2]У + ад + + (16)

7=1

где F - общий расход воды в зонах охлаждения со стороны большого и малого радиуса, м3/ч; / - индекс, определяющий номер зоны вторичного охлаждения; ку - эмпирические коэффициенты; Ы-количество зон охлаждения; Я - ширина заготовки, м; V - скорость вытягивания заготовки, м/мин; Т\ -температура поверхности заготовки на выходе из последней зоны охлаждения, °С; Т2 - температура металла в промежуточном ковше, °С.

Значение эмпирических коэффициентов зависит от процентного содержания химических элементов в стали:

ку = ау ■ ехр([С]) + Ъу ■ ехр([81]) + су ехр([Мп]) + ■ ехр([А1]) + ец,

где а,у, Ьу, с,у, с1у, еу - коэффициенты, полученные опытным путем; [С], [81], [Мп], [А1] - содержание углерода, кремния, марганца и алюминия в стали, %.

Способ обеспечивает выбор режимов охлаждения непрерывно-литых заготовок, позволяющих без изменения конструкции действующих машин получить заданную температуру поверхности на выходе из последней зоны охлаждения. При этом обеспечивается равномерное охлаждение поверхности по ее металлургической длине в машине непрерывного литья заготовок, что, в свою очередь, приводит к минимизации внутренних термических напряжений в слитке и препятствует образованию дефектов.

Второй способ непрерывного литья заготовок для малоуглеродистой стали предполагает подачу металла в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и ее охлаждение. Способ отличается тем, что общий расход воды для зон вторичного охлаждения со стороны большого и малого радиусов машины непрерывного литья заготовок рассчитывается по формулам:

=6,38-К+1,29-/-7,65-[С]-0,91-[Мп]-122,55-[5]+21,10-[А1] + 5,09;

^2 = 18,77-К+0,71-/-21)89-[С]+4,17-[Мп]-146,99-[5,]-14,95-[А1]-3,08,

где F| - расход воды для зон вторичного охлаждения со стороны большого радиуса машины непрерывного литья заготовок, м3/ч; Р2 - расход воды для зон вторичного охлаждения со стороны малого радиуса машины непрерывного литья заготовок, м3/ч; V - скорость вытягивания заготовки, м/мин; / - средний балл осевой химической неоднородности заготовки; [С] - содержание углерода в стали, %; [Мп] - содержание марганца в стали, %; [Б] - содержание серы в стали, %; [А1] — содержание алюминия в стали, %.

Третий способ непрерывного литья заготовок из низкоуглеродистой стали, включает подачу низкоуглеродистой стали, содержащей углерод, марганец и серу, в кристаллизатор, вытягивание из него заготовки и охлаждение ее по зонам вторичного охлаждения путем подачи воды со стороны большого и малого радиусов машины непрерывного литья. Способ отличается тем, что отношение плотностей орошения водой для зон вторичного охлаждения со стороны большого и малого радиусов определяют из соотношения

[Мп]

= 1,23 • 1,0047 -1.142Л~Г • 0,9996 И • 0,928[С] • 0,944К,

/мр

где /бр, /мр ~ удельные расходы воды на все зоны вторичного охлаждения машины непрерывного литья заготовок, м3/(м2-ч); / - балл осевой рыхлости в заготовке по ОСТ 14—11-73; Я - расстояние от поверхности заготовки со стороны большого радиуса МНЛЗ до границы смыкания тепловых фронтов на поперечном сечении, м; г - расстояние от поверхности заготовки со стороны малого радиуса МНЛЗ до границы смыкания тепловых фронтов на поперечном сечении, м\ Я — г — смещение теплового фронта относительно геометрического центра поперечного сечения заготовки, м; [Мп], [Б], [С] - процентное содержание марганца, серы, углерода в стали, %; V - скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора, м/мин.

Наличие обобщающих зависимостей позволило предложить новые варианты работы программы автоматического регулирования вторичным охлаждением. На рисунке 12 приведена схема автоматического регулирования режимов охлаждения заготовки после апробации и внедрения результатов .

Результаты теоретических исследований опробованы на машинах криволинейного типа, функционирующих в условиях кислородно-конвертерного цеха Магнитогорского металлургического комбината. При этом получен экономический эффект в размере 20 млн. рублей в год.

Источник ^ Параметр регулирования

_ Химический состав

Паспорт плавки—I*- -

1 ахогснератор Скорость вытягивания -

Паспорт плавки—^—Ширина заготовки -

Ров&егт ЕЕйго-Ыле

Требования к заказу

Температура стали_

в промежуточном ковше

-Температура стали перед МГР

•-Показатели качества.

■ Показатели кристал-I лической структуры

Программ* автоматического регулирования охлаждением

1. Получение исходных значений для регулирования

2. Выбор варианта охлаждения по требованиям к:

а) температуре стали в промежуточном ковше и перед МГР, химическому составу стали;

б) содержанию марганца, серы, алюминия и осевой химической неоднородности;

в) показателю красноломкости металла, осевым трещинам и кристаллической структуре.

3. Передача значений расходов -охладителя в систему охлаждения

Получатель

^Система втор ич н ого охлаждения

Рисунок 12 - Схема программы автоматического регулирования режимов охлаждения заготовки

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

К основным результатам диссертации относится следующее:

1. Выполнены онтологический анализ процесса непрерывной разливки стали, оценка материальных и информационных потоков, структуризация и систематизация показателей процесса. Теоретически обосновано снижение качества литой стальной заготовки из-за низкой достоверности оценок теплового состояния.

2. Предложены математическая модель и критерии распознавания объектов, характеризующих дефекты заготовки, на фоне изображения серного отпечатка с низкой контрастностью. Модель и критерии, в отличие от известных, учитывают нерегулярность и случайность расположения объектов, низкую контрастность изображения, что позволяет автоматизировать процесс получения экспертной информации, отвечающей требованиям отраслевого стандарта.

3. Разработана эргатическая подсистема оценки качества заготовки, отличающаяся обработкой изображения с использованием предложенных моделей и критериев. Подсистема позволяет снизить влияние человеческого фактора на оценку качества заготовки, сформировать электронную библио-

теку изображений отпечатков и получать расширенную информацию о свойствах изображения.

4. Разработана математическая модель теплового состояния заготовки для решения задач многокритериальной оптимизации режимов вторичного охлаждения. Модель в отличие от известных строится с учетом множества целей, упорядоченных по предпочтению лица, принимающего решения, и параметров, характеризующих динамику технологического процесса разливки стали. Применение математической модели позволяет идентифицировать параметры оптимальных режимов работы зон вторичного охлаждения и конструкций машин непрерывного литья заготовок.

5. Предложена модификация метода неградиентного случайного поиска оптимального режима охлаждения с применением операторов адаптации. В отличие от известных методов, модифицированный метод допускает декомпозицию исследуемого процесса и повторение процедур оптимизации с уточненными значениями функции потерь, что позволяет его использовать для оптимизации многостадийных производственных процессов.

. 6. Разработано прикладное программное обеспечение для интеллектуальной поддержки принятия решений при идентификации параметров оптимальных режимов охлаждения заготовки по результатам математического моделирования и обработки экспериментальных данных. Программное обеспечение позволило снизить финансовые и материальные затраты на экспериментальные исследования новых технологических режимов разливки стали и конструкций машин непрерывного литья заготовок в размере до 2 млн рублей на один эксперимент.

7. Разработаны способы непрерывной разливки стали, защищенные патентами Российской Федерации. Способы отличаются расчетом выходных сигналов управления с использованием предложенных обобщенных уравнений. Применение этих способов позволило внести уточнения в действующую технологическую инструкцию по непрерывной разливке стали. Экономическая эффективность от внедрения составила 20 млн рублей в год по ценам 2004 г.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК

1. Логунова, О. С. Программное обеспечение исследования новых конструкций зон вторичного охлаждения / О. С. Логунова // Программные продукты и системы. - 2008. - № 3. - С. 76-79.

2. Логунова, О. С. Алгоритмы и программное обеспечение распознавания низкоконтрастных изображений при оценке качества стали / О. С. Ло-

гунова, П. П. Макарычев // Программные продукты и системы. - 2008. -№ З.-С. 79-81.

3. Логунова, О. С. Технология исследования информационных потоков на металлургическом предприятии / О. С. Логунова // Информационные технологии в проектировании и производстве. - 2008. - № 3. - С. 32-36.

4. Логунова, О. С. Системный подход к исследованию информационных потоков в управлении качеством непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова // Проблемы теории и практики управления. - 2008. - № 6. - С. 56-62.

5. Логунова, О. С. Концептуальное и математическое моделирование многостадийного производства ленты холодного проката / В. П. Обломец, Е. Г. Филиппов, В. В. Баранков, О. С. Логунова // Проблемы теории и практики управления. - 2008. - № 10. - С. 74-80.

6. Логунова, О. С. Основы информационного обеспечения системы управления качеством непрерывно-литой заготовки стали / О. С. Логунова, В. В. Павлов // Программные продукты и системы. - 2008. - № 4. - С. 141-143.

7. Логунова, О. С. Программное обеспечение для интерактивного проектирования и оценки работы зон вторичного охлаждения МНЛЗ // Вестник ЮУрГУ. Серия Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника. -2009. - Вып. 3, 9.-С. 20-23.

Публикации в других изданиях

8. Логунова, О. С. Управление качеством непрерывно-литых заготовок : монография / Д. X. Девятов, О. С. Логунова, В. Д. Тутарова и др. -Магнитогорск : ГОУ ВПО «МГТУ», 2006. - 367 с.

9. Логунова, О. С. Математическое моделирование макроскопических параметров затвердевания непрерывных слитков / О. С. Логунова, Д. X. Девятов, И. М. Ячиков, А. А. Кирпичев // Изв. вузов. Черная металлургия. -1997.-№2.-С. 49-52.

10. Логунова, О. С. Сравнительный анализ результатов математического моделирования затвердевания непрерывных слитков / О. С. Логунова, Д. X. Девятов, И. М. Ячиков // Изв. вузов. Черная металлургия. -1997.-№4.-С. 55-57.

11. Логунова, О. С. Анализ температуры поверхности непрерывно-литого слитка за пределами зон водовоздушного охлаждения / В. Д. Тутарова, О. С. Логунова // Сталь. - 1998. - № 8. - С. 21-23.

12. Логунова, О. С. Прогнозирование качества непрерывно-литых слитков методами математического моделирования / О. С. Логунова, В. Д. Тутарова // Изв. вузов. Черная металлургия. - 1999. - № 8. - С. 53-55.

13. Логунова, О. С. Оценка статистическими методами серного отпечатка поперечного темплета непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова, В. В. Павлов, X. X. Нуров // Электрометаллургия. - 2004. - № 5. - С. 18-24.

14. Логунова, О. С. Определение областей непрерывно-литой заготовки с наибольшей вероятностью нарушения сплошности металла / О. С. Логунова, Б. Н. Парсункин // Вестн. УГТУ - УПИ. На передовых рубежах науки и инженерного творчества : тр. III Междунар. науч.-практ. конф. регионального УрО Академии инженерных наук им. А. М. Прохорова. - Екатеринбург : ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2004. - № 15 (45). - Ч. 1. - С. 95-98.

15. Логунова, О. С. Автоматизированная оценка качества непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова, Б. Н. Парсункин, В. Г. Суспицын // Сталь. - 2004. - № 12. - С. 101-104.

16. Логунова, О. С. Совершенствование технологии производства непрерывно-литого слитка и режимов работы машины непрерывного литья заготовок криволинейного типа / О. С. Логунова, Д. X. Девятов, В. В. Павлов, В. Д. Тутарова // Изв. вузов. Черная металлургия,- 2005. - № 2. -С. 48-50.

17. Логунова, О. С. Оценка качества непрерывно-литой заготовки статистическими методами с использованием программных средств / О. С. Логунова, Д. X. Девятов, X. X. Нуров // Изв. вузов. Черная металлургия. -2005.-№9.-С. 54-58.

18. Логунова, О. С. Стохастическая модель качества непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова // Сталь. - 2005. - № 12. - С. 21-23.

19. Логунова, О. С. Организация автоматизированного рабочего места в системе оценки качества макроструктуры непрерывно-литых сортовых заготовок в электросталеплавильном цехе ОАО «ММК» / О. С. Логунова, Ф. В. Капцан, В. Г. Суспицын, В. В. Павлов, X. X. Нуров // Сталь. - 2006. -№ 11.-С. 21-23.

20. Логунова, О. С. Стратегия постановки задачи многокритериальной оптимизации теплового состояния непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова, И. В. Осипов // Изв. вузов. Черная металлургия. - 2007. - № 9, -С. 39-42.

21. Логунова, О. С. Исследование качественных зависимостей образования внутренних дефектов и теплового состояния непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова // Сталь. - 2008. - № 10. - С. 60-64.

22. Логунова, О. С. Обоснование необходимости автоматизации контроля за качеством поверхности непрерывно-литых слитков / О. С. Логунова, Д. X. Девятов, Е. А. Ильина, В. В. Павлов // Электротехнические системы и комплексы : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. А. С. Сарварова. - Магнитогорск: МГТУ, 2000. - Вып. 5. - С. 258-261.

23. Логунова, О. С. Совершенствование режимов вторичного охлаждения непрерывно-литых заготовок на машинах криволинейного типа / О. С. Логунова, В. Д. Тутарова, В. В. Павлов // Моделирование теплофизи-

ческих процессов и вопросы энергосбережения в теплотехнологии: межвуз. сб. науч. тр. - Иваново, 2000. - С. 28-34.

24. Логунова, О. С. Применение методов цифровой обработки изображений для оценки серного отпечатка с темплета непрерывно-литого слитка / О. С. Логунова, А. А. Стороженко // Теория и технология металлургического производства: межвуз. сб. науч. тр. - Магнитогорск, 2001. -Вып. II. - С. 87-92.

25. Логунова, О. С. Оптимальное управление качеством структуры непрерывно-литых слитков / О. С. Логунова, Д. X. Девятов // Современные проблемы и пути развития металлургии : материалы Междунар. науч,-практ. конф. - Новокузнецк, 1998. - С. 97-99.

26. Логунова, О. С. Критерии оценки качества изображения серного отпечатка темплета непрерывно-литой заготовки для автоматизированной информационной системы управления качеством / О. С. Логунова // Новые программные средства для предприятий Урала : сб. тр. регион, науч.-техн. конф. - Магнитогорск: МГТУ, 2003. - Вып. 2. - С. 119-125.

27. Логунова, О. С. Программное обеспечение автоматизированной системы распознавания изображения на серном отпечатке темплета непрерывно-литой заготовки - «(З&Б» / О. С. Логунова, X. X. Нуров // Новые программные средства для предприятий Урала : сб. тр. регион, науч.-техн. конф. - Магнитогорск : МГТУ, 2003. - Вып. 2. - С. 126- 31.

28. Логунова, О. С. Структура и алгоритмы программного обеспечения для автоматизированной оценки качества непрерывно-литого слитка / О. С. Логунова, X. X. Нуров // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Б. Н. Парсункина. - Магнитогорск : МГТУ, 2004. - С. 168-174.

29. Логунова, О. С. Применение теории предпочтения для задачи многокритериального выбора технологии непрерывной разливки стали / О. С. Логунова, Н. В. Филиппова, Р. М. Хадиев // Новые программные средства для предприятий Урала : сб. тр. регион, науч.-техн. конф. - Магнитогорск : МГТУ, 2004. - Вып. 3. - С. 16-22.

30. Логунова, О. С. Алгоритмизация расчета и выбора схемы и режимов охлаждения непрерывно-литой заготовки прямоугольного сечения / О. С. Логунова, В. А. Обрезков // Системы автоматизации в образовании, науке и производстве : тр. V Всерос. науч.-практ. конф. - Новокузнецк : СибГИУ, 2005. - С. 245-249.

31. Логунова, О. С. Алгоритм неградиентного метода случайного поиска для решения многокритериальной задачи выбора режимов вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова // Электротехнические системы и комплексы : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. С. И. Лукьянова. - Магнитогорск : МГТУ, 2005. - Вып. 11. - С. 154-161.

32. Логунова, О. С. Программное обеспечение для оценки внутренней структуры непрерывно-литого слитка по изображению серного отпечатка темплета / О. С. Логунова, X. X. Нуров // Практика применения научного программного обеспечения в образовании и научных исследованиях : сб. тр. III Межвуз. конф. по научному программному обеспечению. - СПб. : Нестор, 2005.-С. 122- 129.

33. Логунова, О. С. Методика выбора режимов вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки в многокритериальной среде / О. С. Логунова, В. В. Павлов // Металлургическая теплотехника: история, современное состояние, будущее. К столетию со дня рождения М. А. Глинкова : сб. тр. III Междунар. практ. конф. - М.: МИСиС, 2006. - С. 417-421.

34. Логунова, О. С. Математическая модель и структура программного обеспечения для скоростных компонент непрерывной разливки стали / О. С. Логунова, И. М. Ячиков, С. М. Логунов // Электротехнические системы и комплексы : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. С. И. Лукьянова. - Магнитогорск : МГТУ, 2006. - Вып. 12. - С. 109-113.

35. Логунова, О. С. Методология автоматизированной оценки внутреннего качества непрерывно-литой заготовки средствами вычислительной техники / О. С. Логунова, X. X. Нуров // Материалы 64-й науч.-техн. конф. по итогам 2004-2005 гг. : сб. докл. - Магнитогорск : ГОУ ВПО «МГТУ», 2006.-Т. 2.-С. 129- 133.

36. Логунова, О. С. Программное обеспечение для автоматизированного рабочего места по оценке качества непрерывно-литой заготовки квадратного сечения / О. С. Логунова, X. X. Нуров, В. В. Судиловский // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Б. Н. Прасункина. - Магнитогорск : МГТУ, 2006.-С. 110-113.

37. Логунова, О. С. Способы изменения протяженности зоны столбчатых кристаллов непрерывно-литой заготовки / О. С. Логунова, Р. М. Хадиев // Автоматизация технологических и производственных процессов в металлургии : межвуз. сб. науч. тр. / под ред. Б. Н. Парсункина - Магнитогорск : МГТУ, 2006.-С. 118-122.

38. Логунова, О. С. Стратегия постановки задачи многокритериальной оптимизации теплового состояния непрерывной заготовки / О. С. Логунова // Математические методы в технике и технологиях : тр. XX Междунар. науч. конф. «ММТТ-20». Т. 2, секц. 2, 6. - Ярославль : Изд-во Яросл. гос. техн. ун-та, 2007. - С. 19-23.

39. Логунова, О. С. Программное обеспечение для исследования влияния конструкции зон вторичного охлаждения МНЛЗ на формирование температурных полей заготовки / О. С. Логунова, А. А. Стороженко / Современные информационные технологии в науке, образовании и практике :

материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. (с междунар. участием). - Оренбург : ИПК ГОУ ОГУ, 2007. - С. 251-256.

40. Logunova, О. S. Continuous-casting template defect recognition by means of hybrid neural network / 0. A. Azarova, M. V. Zaretsky, O. S. Logunova / Proceeding of the Workshop on Computer Science and Information Technologies (CSIT'2008). - Ufa : Ufa State Aviation Technical University, 2008. -V. l.-P. 49-50.

41. Пат. 2173604 Российская Федерация, МПК В22 D 11/043, 11/124 Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа / Логунова О. С., Павлов В. В., Девятов Д. X., Тутарова В. Д., Аникеев С. Н., Сафронов М. Ф., Урцев В. Н. -№ 99120931/02; 04.10.1999; утв. 20.09.2001, Бюл. № 26 (И часть).

42. Пат. 2198058 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/043, 11/124 Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа / Тахаутдинов Р. С., Логунова О. С., Корнеев В. М., Николаев О. А., Павлов В. В., Чернов П. Ю., Горосткин С. В., Суспицын В. Г., Ло1унов М. В. -№ 2000123593/02; 13.09.2000; утв. 10.02.2003, Бюл. № 4 (II часть).

43. Пат. 2229956 Российская Федерация, МПК В 22 D 11/124 Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа / Морозов А. А., Тахаутдинов Р. С., Сарычев А. Ф., Фурманов А. В., Кебенко Е. В., Николаев О. А., Горосткин С. В., Павлов В. В., Логунова О. С.

№ 200312100/02; 08.07.2003; утв. 10.06.2004, Бюл. № 16 (II часть).

Логунова Оксана Сергеевна

Повышение эффективности АСУ ТП непрерывной разливки стали

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

Редактор О, Ю. Ещина Технический редактор Н. А. Вьяпкова Корректор Ж. А. Лубенцоеа Компьютерная верстка Р. Б. Бердниковой

ИД № 06494 от 26.12.01 Сдано в производство 30.03.09. Формат 60x841/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 2,9. Заказ № 178. Тираж 100.

Издательство Пензенского государственного университета. 440026, Пенза, Красная, 40.

Введение.

Глава 1. Теоретико-информационный анализ объекта автоматизации.

1.1. Оценка рынка потребления и производства непрерывно-литой заготовки.

1.2. Конструкционные особенности объекта автоматизации.

1.3. Функции и структура АСУ ТП машин непрерывного литья заготовок.

1.4. Характеристика качества продукции производства как показатель стабильности управления машинами непрерывного литья заготовок.

1.5. Цели и задачи теоретического, экспериментального и практического исследований диссертационной работы.

1.6. Традиционные пути решения проблемы управления режимами охлаждения непрерывно-литой заготовки.

1.6.1. Теоретические исследования в области моделирования процесса теплопроводности и оптимизации охлаждения заготовок.

1.6.2. Экспериментальные исследования по изучению управляющих воздействий на процесс разливки стали.

1.6.3. Исследования методов получения экспертных оценок по электронным изображениям.

1.7. Системный подход к исследованию информационных потоков в системе управления качеством непрерывно-литой заготовки.

1.7.1. Информационные потоки технологического процесса непрерывной разливки стали.

1.7.2. Структурная взаимосвязь информационных потоков и способы получения информации.

1.8. Онтологический анализ и функциональное моделирование процесса непрерывной разливки стали.

1.9. Основные концепции решения проблемы оптимизации вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки.

1.10. Выводы по главе 1.

Глава 2. Получение и обработка экспертной информации о качестве непрерывно-литой заготовки в АСУ ТП.

2.1. Система управления качеством непрерывно-литых заготовок как компонент АСУ ТП.

2.2. Технологические особенности изготовления серного отпечатка поперечного темплета и информационное обеспечение исследования качества заготовок.

2.3. Анализ изображения как математическая задача.

2.4. Математическая модель для описания изображения серного отпечатка темплета от непрерывно-литой заготовки прямоугольного сечения.

2.5. Аналитическое выделение точек и областей пониженной яркости на изображении серного отпечатка темплета непрерывно-литой заготовки.

2.5.1. Шумоподавление на изображениях серного отпечатка.

2.5.2. Сегментация электронного изображения серного отпечатка на объекты нерегулярной формы.

2.6. Стохастическая модель распределения дефектов по сечению непрерывно-литой заготовки.

2.7. Технологические особенности использования автоматизированной системы оценки качества для заготовки квадратного сечения.

2.8. Организация автоматизированного рабочего места технолога по регистрации результатов контроля макроструктуры непрерывно-литой заготовки.

2.9. Выводы по главе 2.

Глава 3. Формализация задачи многокритериальной оптимизации затвердевания непрерывно-литой заготовки.

3.1. Математическое описание процессов затвердевания непрерывно-литой заготовки с движущимися границами раздела фаз.

3.2. Эмпирическая основа математической модели затвердевания непрерывно-литой заготовки в условиях ОАО «ММК».

3.3. Классификация требований к технологии непрерывной разливки стали и качества непрерывно-литой заготовки, приводящих к увеличению объема производства.

3.4. Построение списка критериев и ограничений задачи оптимизации охлаждения непрерывно-литой заготовки.

3.5. Основные понятия теории предпочтения в многокритериальной среде.

3.6. Зависимость критериев и ограничений в их общем наборе задачи оптимизации процесса охлаждения непрерывно-литой заготовки.

3.7. Стратегия постановки задачи многокритериальной оптимизации охлаждения непрерывно-литой заготовки.

3.8. Выводы по главе 3.

Глава 4. Решение многокритериальной задачи при требовании снижения термических градиентов в непрерывно-литой заготовки.

4.1. Построение многогранника решений задачи оптимизации охлаждения непрерывно-литой заготовки.

4.2. Алгоритм и численная реализация математической модели процесса затвердевания непрерывно-литой заготовки.

4.3. Алгоритм неградиентного метода случайного поиска с операторами адаптации для многокритериальной задачи при условии снижения внутренних термических напряжений в непрерывно-литой заготовке

4.4. Скорость поиска и сходимость процесса адаптации в неградиентном методе случайного поиска решения многокритериальной задачи оптимизации.

4.5. Результаты оптимизации вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки на основе решения многокритериальной задачи.

4.6. Результаты моделирования тепловых полей непрерывно-литой заготовки квадратного сечения в зонах вторичного охлаждения.

4.7. Двухмерная оптимизация выбора режимов вторичного охлаждения на основе неградиентного метода случайного поиска.

4.8. Математическая модель скоростных компонент вытягивания непрерывно-литой заготовки.

4.9. Выводы по главе 4.

Глава 5. Средства автоматизированного управления процессом непрерывной разливки стали.

5.1. Программное обеспечение модулей АСУ непрерывной разливки стали: структурные части программного обеспечения и их взаимодействие.

5.2. Структура автоматизированной информационной системы "Q&S" оценки качества непрерывно-литой заготовки по ее изображению1.

5.2.1. Функциональные и технологические схемы эргатической подсистемы "Q&S".

5.2.2. Алгоритмизация оцифровки электронного изображения серного отпечатка поперечного темплета непрерывно-литой заготовки.

5.2.3. Алгоритм сканирования изображения серного отпечатка.

5.2.4. Алгоритм графического представления данных по набору изображений серных отпечатков.

5.2.5. Квантификация интерфейса для программного продукта "Q&S".

5.3. Структура программного обеспечения "Steel & Gradient".

5.4. Структура программного обеспечения "Steel & Cooling".

5.5. Структура программного обеспечения "Steel & Speed".

5.6. Функциональная модель исследования качественных зависимостей между тепловыми полями непрерывно-литой заготовки и полем вероятности нарушения ее сплошности.

5.7. Выводы по главе 5.

Глава 6. Практическое использование результатов исследования в АСУ ТП непрерывной разливки стали.

6.1. Предпосылки построения обобщающих зависимостей для применения в АСУ ТП непрерывной разливки стали.

6.2. Способ определения режимов охлаждения непрерывно-литой заготовки по температурным, геометрическим и скоростным показателям.

6.3. Способ определения режимов охлаждения непрерывно-литой заготовки по скоростным и качественным показателям для малоуглеродистых сталей.

6.4. Способ определения относительных показателей расходов охладителя непрерывно-литой заготовки по скоростным, качественным и геометрическим показателям для малоуглеродистых сталей.

6.5. Функциональная модель комплексного исследования процессов и оптимизации режимов вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки с использованием модулей АСУ ТП.

6.6. Выводы по главе 6.

Широкое использование в практике управления автоматизированных систем позволяет эффективно использовать сложные промышленные технологии и производства. В структуре автоматизированных систем управления технологическими процессами и производствами важное место занимают информационное, математическое и программное обеспечения. Не являются исключением и технологические процессы одной из основных отраслей экономики России - черная металлургия. Довольно часто в общей стоимости нового металлургического оборудования половину составляет стоимость программно-аппаратного комплекса автоматизированной системы управления.

Металлургия играет важную роль в формирований макроэкономических показателей российской экономики. Особенностями металлургии являются ее высокие капитало-, материало- и энергоемкость производств. Металлургическая промышленность в значительной степени определяет уровень загрузки производственных мощностей ряда базовых отраслей экономики. На производство продукции металлургического комплекса расходуется 14 % топлива, 33 % электроэнергии от их общего потребления в промышленности, 40 % сырья и минеральных ресурсов от общего их потребления в стране. Металлургические предприятия обеспечивают около 30 % грузооборота железнодорожного транспорта.

Более 70 % металлургических предприятий являются градообразующими, и результаты их работы определяют экономику и социальную стабильность регионов. В десятку ведущих металлургических регионов входят Вологодская, Челябинская, Липецкая, Свердловская, Белгородская, Кемеровская, Магаданская, Мурманская области, Краснодарский край, Республики Хакасия и Саха - Якутия [1, с. 22 - 31].

ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ОАО «ММК») входит в первую двадцатку крупнейших металлургических предприятий мира. За период с 1996 года по 2007 год объем продаж ОАО «ММК» на внутренний рынок металлопродукции увеличился с 2141 до 5060 тыс т, что составило 20 % от общего уровня продаж российского рынка. Общий объем выпущенной продукции возрос от 5863 до 13190 тыс т. Доля непрерывно-литой заготовки в структуре металлопродукции ОАО «ММК» составляет 4 %, то есть 527 тыс т.

Актуальность проблемы исследования. Одним из основных факторов, способствующих повышению эффективности функционирования агрегатов непрерывного литья заготовок, является обеспечение оптимальности технологических режимов работы оборудования с использованием автоматизированных систем управления (АСУ). Совершенствование средств компьютеризации в системе автоматизированного управления металлургическими производствами обуславливает повышенные требования к математическому, информационному и программному обеспечению АСУ технологическими процессами (ТП).

Машины непрерывного литья заготовок (MHJI3), с точки зрения управления, являются сложными объектами, для которых разрабатывается несколько уровней системы автоматизации. При синтезе управления сложными объектами неизбежно использование формальных и неформальных методов сбора информации. Качество собранной информации и последующая интеграция позволяет эффективно воздействовать на объект управления и достигать поставленной цели. Одним из результатов эффективного управления ТП считают повышение качества и объемов выпуска готовой продукции.

В области теории и практики АСУ металлургических производств накоплен значительный положительный опыт. Вопросы повышения эффективности управления MH3JI отражены в трудах зарубежных и российских исследователей. Труды Бутковского А.Г., Растригина Л.А., Сиразетдинова Т.К., Лионса Ш.Л., Ногина В.Д., Девятова Д.Х. и др. определили развитие теории управления и методов оптимизации. В области обработки и анализа изображений можно отметить труды Горелика А.Л., Рудакова П.И., ПавлидисаТ., Прэтта У, Hall C.F., Hall E.L и др. В области практической разработки, внедрения и эксплуатации MHJI3, АСУ ТП следует выделить труды Евтеева Д.П., Борисова В.Т., Журавлева В.А., Самойловича Ю.А. и др.

Однако, несмотря на ведущиеся исследования и значительное число публикаций в области АСУ непрерывной разливкой стали, остаются актуальными следующие проблемы:

- снижение влияния человеческого фактора на достоверность экспертных оценок качества непрерывно-литой заготовки, получаемых при обработке изображения её серного отпечатка поперечного сечения с низкой контрастностью;

- формализованное описание производственных многостадийных процессов с учетом их декомпозиции на этапы, выявление и классификация возможных целей управления, расширение области применения методов оптимизации для ТП;

- разработка пакетов прикладных программ для интеллектуальной поддержки управления непрерывной разливки стали, выбора новых технологий и конструкций машин непрерывного литья заготовок.

Цель работы. Целью работы является повышение эффективности управления непрерывной разливкой стали путем теоретического обоснования и исследования оптимальных режимов охлаждения, взаимосвязей между тепловыми полями и дефектами заготовки, создания и внедрения программных модулей математического моделирования, оптимизации теплового состояния заготовки, человеко-машинной подсистемы оценки и прогнозирования качества продукции.

Объектом исследования в работе являются автоматизированная система управления машин непрерывного литья заготовок прямоугольного и квадратного сечения криволинейного типа, в частности, функционирующие в условиях кислородно-конвертерного и электросталеплавильного цехов ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Предметом исследования являются информационное, математическое и программное обеспечения автоматизированной системы управления непрерывной разливки стали: математические модели для описания теплового состояния непрерывно-литой заготовки при нахождении на технологической линии машины непрерывного литья заготовок и изображений серных отпечатков, метод формализации задачи оптимального управления для выбора режимов вторичного охлаждения в многокритериальной среде, комплекс программных средств, необходимых для автоматизированной оценки качества и имитационного моделирования теплового состояния заготовки.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

- теоретико-информационный анализ машин непрерывного литья заготовок и технологического процесса непрерывной разливки стали для определения источников, способов получения и методов обработки информации в АСУ ТП;

-математический анализ изображений серных отпечатков с низкой контрастностью и объектами нерегулярной формы, включающий получение изображения в электронной форме, удаление шумов, сегментацию изображения и классификацию объектов, разработку эргатической подсистемы управления качеством непрерывно-литой заготовки по серному отпечатку темпле-та;

- классификация требований к производству непрерывно-литой заготовки, получение информации о тепловом состоянии заготовки на основе математического моделирования и построение расширенного списка прямых и косвенных критериев для управления ТП;

- модификация и исследование эффективности применения неградиентного метода случайного поиска с операторами адаптации для поиска оптимальных режимов вторичного охлаждения при зональной конструкции машин непрерывного литья заготовок и динамическом изменении скоростных показателей в АСУ непрерывной разливки стали;

-разработка алгоритмов и программного обеспечения для идентификации параметров вторичного охлаждения и интеллектуальной поддержки принятия решений в системе управления непрерывной разливки стали, получаемой в условиях электросталеплавильного и кислородно-конверторного цехов Магнитогорского металлургического комбината;

- совершенствование программы управления вторичным охлаждением непрерывно-литой заготовки на машинах непрерывного литья заготовок криволинейного типа, действующих в условиях кислородно-конверторного цеха Магнитогорского металлургического комбината.

Методы исследований. В диссертационной работе проведены исследования с использованием методов:

- системного анализа и функционального моделирования технологических процессов и производств;

- теории вероятностей, математической статистики и теории распознавания образов при построении автоматизированной системы оценки качества непрерывно-литой заготовки;

- функционального и математического моделирования при адаптации пространственно-временной модели для описания теплового состояния непрерывно-литой заготовки в процессе ее затвердевания в MHJI3;

- численного решения уравнения тепловодности с граничными условиями третьего рода при наличии температурных зависимостей для физико-химических характеристик и зональном построении машин непрерывного литья заготовок;

- неградиентного случайного поиска с операторами адаптации для выбора режимов вторичного охлаждения в многокритериальной среде, приближенной к производственным условиям и требованиям;

- объектно-ориентированного программирования, компьютерной графики при разработке комплекса программных продуктов для имитационного моделирования теплового состояния непрерывно-литой заготовки при ее нахождении на технологической линии MHJI3.

Научная новизна. В диссертации сформулирована и решена проблема совершенствования автоматизированной системы контроля и управления качеством непрерывно-литых заготовок в металлургическом производстве:

1. Выполнен системный анализ сложности и структурированности процесса непрерывной разливки стали. Результаты анализа включают построение онтологической структуры и функциональных моделей технологического процесса для решения задач оптимизации.

2. Предложены математическая модель низкоконтрастного изображения для получения экспертной информации о качестве стальной непрерыв-нолитой заготовки с применением эргатической системы и формализация задачи многокритериальной оптимизации режимов вторичного охлаждения, отличающиеся заданием бинарного отношения на множестве критериев с учетом предпочтения лица, принимающего решения.

3. Решена задача оптимизации с использованием модифицированного неградиентного метода случайного поиска с операторами адаптации. Отличие модифицированного метода состоит в декомпозиции процесса поиска с учётом зональной конструкции MHJI3 и обеспечении возврата к любой стадии процесса.

4. Разработаны алгоритмы для идентификации параметров оптимальных режимов охлаждения заготовки в процессе непрерывного литья, которые обеспечивают принятие решений на основе математического моделирования и обработки экспериментальных данных.

5. На основе анализа экспертной информации показано, что распределение дефектов по сечению заготовки носит вероятностный характер. Предложена процедура автоматизированной оценки качественной взаимосвязи между тепловыми полями и дефектами, которая в отличие от известных учитывает вероятностный характер распределения дефектов по сечению заготовки.

6. Предложены обобщающие зависимости для управления технологическими режимами вторичного охлаждения при получении непрерывнолитых заготовок повышенного качества, отличающиеся от ранее известных выбором факторов на основе анализа причинно-следственных диаграмм.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Практическая ценность работы заключается в разработке новых технологических режимов вторичного охлаждения, обеспечивающих условия эффективной эксплуатации Действующих MHJ13, разработке системы объективной оценки качества непрерывно-литых заготовок прямоугольного и квадратного сечения, разработке программного обеспечения для АСУ ТП. Предложенные алгоритмы оценки качества непрерывно-литой заготовки прямоугольного и квадратного сечения опробованы в лаборатории физико-механических и металлографических испытаний толстолистового и сортового проката.

Новизна и значимость технических решений подтверждена патентами РФ, свидетельствами об отраслевой разработке и публикациями в научных изданиях. Представленные в диссертации методы, способы и программные средства опробованы при разработке технологической инструкции по непрерывной разливке стали в кислородно-конвертерном цехе Магнитогорского металлургического комбината. Научные аспекты исследований нашли отражение в учебно-методическом материале и используются в учебном процессе Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова». В 2006 году научный проект «Программное обеспечение проектирования технологии обработки непрерывно-литой заготовки на машинах непрерывного литья заготовок и оценки их качества» занял второе место в номинации «Информационные технологии и электроника» второго областного салона инноваций и инвестиций (г. Челябинск). В 2008 году научная разработка «Технология автоматизированной оценки качества непрерывно-литой заготовки прямоугольного и квадратного сечения» награждена бронзовой медалью VIII Московского международного салона инноваций и инвестиций.

На защиту выносятся:

1) концептуальные функциональные модели для проведения теоретико-информационного анализа, отображающие структуру и параметры управления, позволяющие выполнить математическое моделирование и оптимизацию разливки стали;

2) метод получения экспертной информации о качестве непрерывно-литой заготовки на основе автоматизированной обработки низкоконтрастного изображения серного отпечатка поперечного сечения, позволяющий снизить влияние человеческого фактора в системе управления;

3) модифицированный метод оптимизации теплового состояния заготовки в металлургическом производстве, позволяющий осуществить идентификацию параметров оптимального охлаждения с учетом списка целевых функций и предпочтений лица, принимающего решения;

4) эргатическая подсистема для автоматизированной оценки качества непрерывно-литой заготовки на основе электронного изображения серного отпечатка заготовки, позволяющая повысить достоверность экспертной информации в системе управления непрерывной разливки стали;

5) прикладные программные продукты модулей АСУ непрерывной разливки стали для- исследования технологического процесса, визуализации тепловых полей непрерывно-литой заготовки и конструкций машин непрерывного литья заготовок, позволяющие снизить экономические затраты на проведение натурных экспериментов;

6) обобщенные зависимости для программы управления вторичным охлаждением, позволяющие получить непрерывно-литые заготовки повышенного качества без снижения объемов производства.

Апробация результатов работы. Основные научные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях и семинарах, из которых 14 - с международным участием. В частности: IV Международная техническая конференция «Кристаллизация: компьютерные модели, эксперимент, технология» (Ижевск,

1994), Международная техническая конференция «Актуальные проблемы математического моделирования и автоматизирования в машиностроении: Модель-проект 95» (Казань, 1995), Межгосударственная научно-техническая конференция «Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века» (Магнитогорск, 1996), Межгосударственная научно-техническая конференция «Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века» (Магнитогорск, 1997), Международная научно-практическая конференция «Современные проблемы и пути развития металлургии» (Новокузнецк, 1998), I Всероссийская научно-технической конференция «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» (Нижний Новгород, 1999), Всероссийская научно-практическая конференция «Региональные проблемы развития системы образования» (Пенза, 2000), III Всероссийская конференция «Проблемы строительства, инженерного обеспечения и экологии городов» (Пенза, 2001), Всесоюзная научно-практическая конференция «Управление качеством образования в вузах» (Самара, 2003), Всероссийской научно-технической конференции «Современные информационные технологии в управлении» (Махачкала, 2003), Третья международная научно-практическая конференция «На передовых рубежах науки и инженерного творчества» (Екатеринбург, 2004), III Межвузовская конференция по научному программному обеспечению «Практика применения научного программного обеспечения в образовании и научных исследованиях» (Санкт-Петербург, 2005), V Всероссийская научно-практическая конференция «AS' 2005. Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2005), III Международная научно-практическая конференция «Металлургическая теплотехника: история, современное состояние, будущее. К столетию со дня рождения М.А. Глинкова» (Москва, 2006), XX Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007), VI Всероссийская научно-практическая конференция «AS' 2007. Системы автоматизации в образовании, науке и производстве» (Новокузнецк, 2007), "Proceeding of the Workshop on Computer Science and Information Technologies" (CSIT'2008) (Antalya, Turkey).

Результаты работы представлены в 43 публикациях, в числе которых одна монография, три патента Российской Федерации и два свидетельства о регистрации в Отраслевом фонде алгоритмов и программ Российской Федерации.

Разработанные алгоритмы оценки качества непрерывно-литой заготовки прямоугольного и квадратного сечения и способы их охлаждения опробованы в кислородно-конверторном и сталеплавильном цехах ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат».

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 380 страницах, в том числе: основной текст на 357 страницах, 38 таблиц, 170 рисунков, библиографический список из 204 наименований на 20 страницах, приложение на 24 страницах.

6.6. Выводы по главе 6

1. Предложены и защищены патентами Российской Федерации способы непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа, установленных на ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (п. 6.2, п. 6.3, п. 6.4).

2. Получены полуэмпирические зависимости (6.1 — 6.5), на основе которых выполняется прогнозирование и управление процессом выбора режимов вторичного охлаждения непрерывной разливки стали, в условиях машин криволинейного типа, действующих в кислородно-конвертерном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». На основе разработанных способов непрерывной разливки стали на машинах криволинейного типа внесены уточнения в раздел 3.3 и приложения Ж и К технологической инструкции ТИ 101-СТ-ККЦ-10-2003, которая используется в кислородно-конверторном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» в настоящее время.

3. Выполнено табулирование и номографирование предложенных зависимостей для использования в производственных условиях, в частности при разливке стали непрерывным способом в условиях ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (с. 307 - 308, табл. 6.1 - 6.5; с. 312, рис. 6.2 - 6.3; с. 315, рис. 6.5 - 6.6; с. 325, рис. 6.9).

4. Внедрение предложенных способов разливки непрерывно-литых заготовок в кислородно-конверторном цехе ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» позволило получить годовой экономический эффект »12 млн рублей в год (прил. 6).

5. Разработка обобщающих зависимостей позволила изменить подход к разработке технологических инструкций по непрерывной разливке стали, включив в качестве основных показателей не только скорость вытягивания заготовки из кристаллизатора, но и марку стали.

6. Построение функциональной модели процесса научного исследования является основой метода комплексного системного исследования технологического процесса, основанного на современных принципах получения и обработки информации эмпирического и аналитического вида (с. 325-331, рис. 6.11-6.16).

7. По результатам проведенных исследований рекомендуется выполнить расширение функциональной схемы АСУ ТП непрерывной разливки стали, в которой происходит расширение II уровня автоматизации за счет введения трех новых модулей математического описания и трех эргатических подсистем программного обеспечения (см. рис. 6.17). Появление новых модулей позволяет изменить системы использования информации о качестве непрерывно-литой заготовки и выбора программ автоматического регулирования режимами охлаждения.

К основным результатам диссертации относится следующее:

1. Выполнены онтологический анализ процесса непрерывной разливки стали, оценка материальных и информационных потоков, структуризация и систематизация показателей процесса. Теоретически обосновано снижение качества литой стальной заготовки из-за низкой достоверности оценок теплового состояния.

2. Предложены математическая модель и критерии распознавания объектов, характеризующих дефекты заготовки, на фоне изображения серного отпечатка с низкой контрастностью. Модель и критерии, в отличие от известных, учитывают нерегулярность и случайность расположения объектов, низкую контрастность изображения, что позволяет автоматизировать процесс получения экспертной информации, отвечающей требованиям отраслевого стандарта.

3. Разработана эргатическая подсистема оценки качества заготовки, отличающаяся обработкой изображения с использованием предложенных моделей и критериев. Подсистема позволяет снизить влияние человеческого фактора на оценку качества заготовки, сформировать электронную библиотеку изображений отпечатков и получать расширенную информацию о свойствах изображения.

4. Разработана математическая модель теплового состояния заготовки для решения задач многокритериальной оптимизации режимов вторичного охлаждения. Модель в отличие от известных строится с учетом множества целей, упорядоченных по предпочтению лица, принимающего решения, и параметров, характеризующих динамику технологического процесса разливки стали. Применение математической модели позволяет идентифицировать параметры оптимальных режимов работы зон вторичного охлаждения и конструкций машин непрерывного литья заготовок.

5. Предложена модификация метода неградиентного случайного поиска оптимального режима охлаждения с применением операторов адаптации. В отличие от известных методов, модифицированный метод допускает декомпозицию исследуемого процесса и повторение процедур оптимизации с уточненными значениями функции потерь, что позволяет его использовать для оптимизации многостадийных производственных процессов.

6. Разработано прикладное программное обеспечение для интеллектуальной поддержки принятия решений при идентификации параметров оптимальных режимов охлаждения заготовки по результатам математического моделирования и обработки экспериментальных данных. Программное обеспечение позволило снизить финансовые и материальные затраты на экспериментальные исследования новых технологических режимов разливки стали и конструкций машин непрерывного литья заготовок в размере до 2 млн рублей на один эксперимент.

7. Разработаны способы непрерывной разливки стали, защищенные патентами Российской Федерации. Способы отличаются расчетом выходных сигналов управления с использованием предложенных обобщенных уравнений. Применение этих способов позволило внести уточнения в действующую технологическую инструкцию по непрерывной разливке стали. Экономическая эффективность от внедрения составила 20 млн рублей в год по ценам 2004 г.

1. Некрасов, В.М. Развитие металлургии на современном этапе / В.М. Некрасов // Труды VII конгресса сталеплавильщиков. — М. : Черметинформа-ция,2003.-С. 22-31.

2. Юзов, О.В. Тенденции развития черной металлургии в России / О.В. Юзов, A.M. Седых, С.З. Афонин // Труды VIII конгресса сталеплавильщиков. М. : Черметинформация, 2005. - С. 45 - 51.

3. Тарнавский, В. Весенняя оптимизация. Факторы роста на мировом рынке стали / В. Тарнавский // Национальная металлургия. 2006. - № 3. — С. 19-22.

4. Ковшевой, В. Россия и Ближний Восток: мировой рынок металлоторговли / В. Ковшевой, Л. Чесалов, С. Балагушин // Национальная металлургия. 2006. - № 3. - С. 25 - 30.

5. Сортовая МНЛЗ № 1. Техническая спецификация к контракту Е 113429. Б. м. . : Фест - Альпине Индустрианлагенбау ГмбХ & Ко, 2003.

6. Рашников, В.Ф. Освоение производства непрерывно-литой сортовой заготовки из мартеновской стали / В.Ф. Рашников, Р.С. Тахаутдинов, Ю.А. Бодяев, В.М. Корнеев // Сталь. 2004. - № 12. - С. 29 - 31.

7. Атлас дефектов стали: пер. с нем. — М. : Металлургия, 1979. — 188 с.

8. Лапотышкин, Н. М. Трещины в стальных слитках / Н.Т. Лапотышкин, А.В. Лейтес. М. : Металлургия, 1969. - 111 с.

9. Weinberg, F. //Met. Trans. B.V. 10 В. 1979, June. - P. 219 - 227.

10. Сарак, В. И. Поверхностные дефекты непрерывного слитка и пути предотвращения их образования / В. И. Саррак, В. В. Забильский, С. Д. Разумов, В. И. Уманец // Сталеплавильное производство. М. : Черметинформация, 1984. - Вып. 1. - 23 с.

11. Фребер, Ю. Свойства оболочки формирующейся непрерывно-литой заготовки / Ю. Фребер // Черные металлы. 1978. - № 21. - С. 28 - 33.

12. Нихендзи, Ю. А. Стальное литье / Ю.А. Нихендзи. — М. : Металлург-издат, 1948.-398 с.

13. Бочвар, А. А. //Сварочное производство. — 1960. № 10. - С. 3.

14. Баландин, Г. Ф. Основы теории формирования отливки / Г.Ф. Баландин. -М. : Машиностроение, 1979. 335 с.

15. Мовчан, Б. А. Границы кристаллов в литых металлах и сплавах / Б.А. Мовчан. Киев : Техника, 1970. - 212 с.

16. Скок, Ю. А. Механические свойства стали при температурах вблизи солидуса / Ю.А. Скок. Киев : Препринт - ИПЛ АН УССР, 1986. - 66 с.

17. Rogberg, G. //Scandinavian J. of Metallurgy. 1983. - Vol. 12. - № 2. - P. 51-66.

18. Schmidtmam, E. //Arch. Eisenhiittenwesen. 1980. - Bd. 51. - № 2. - S. 49 -60.

19. Fudzi, H., // Tetsu to hagane. 1978. - V. 64. -№ 14. - P. 2148 - 2157.

20. Hanoi, Y. // Tetsu to hagane. 1984. - V. 70. - № 4. - P. 216.

21. Irwing, W. R. Continuous casting of steel / W. R. Irwing. L., 1977. - 2161. P.

22. Fugleman, E. L. // Proc. Nat. Open-Hearth and Basic Oxygen Steel Conf. Iron Steel Div. AIME. 1974. -№ 57. - P. 228 - 244.

23. Grill, A. // Ironmaking and Steelmaking. 1976. - № 3. - P. 73 - 79.

24. Моисеев, Б. П. О природе продольных поверхностных трещин непрерывно-литых слябов / Б.П. Моисеев, B.C. Есаулов, В.А. Николаев, В.В. Емельянов, Н.И. Губин // Изв. вузов. Черная металлургия. — 1986. № 12. -С. 22-26.

25. Ozawa, К. // Tetsu to hagane. 1986. - Vol. 72. - № 12. - P. 989.

26. Larsen, G. L. // Proc. Nat. Open-Hearth and Basic Oxygen Steel Conf. Iron Steel Div. AIME. 1974. -№ 57.-P. 211 -225.

27. Ozawa, K. //Tetsu to hagane. 1986. - Vol. 72. - № 4. -P. 139.

28. Лейтес, А. В. Защита стали в процессе непрерывной разливки / А.В. Лейтис. М. : Металлургия, 1984. - 200 с.

29. Поживанов, А. М. // Непрерывное литье стали : темат. сб. № 7 / МЧМ. — М. : Металлургия, 1981. С. 52 - 56.

30. Разумов, С. Д. Систематизация дефектов структуры непрерывно-литой стали и пути их устранения / С.Д. Разумов, В.Е. Родионов, А.А. Заверюха // Сталь. 2002. - № 11. - С. 26 -29.

31. Борисов, В.Т. Теория квазиравновесной кристаллизации металлических сплавов / В.Т. Борисов, В.В. Виноградов, В.А. Ефимов, В.Т. Журавлев, Я.Я. Клявинь // Кристаллизация и компьютерные модели. Ижевск, 1996. -С. 5-8.

32. Борисов, В.Т. Теория двухфазной зоны и ее применение к задачам непрерывного слитка / В.Т. Борисов, И.Н. Голиков, А.И. Манохин, Р.А. Ура-заев // Непрерывная разливка стали. М. : Металлургия, 1974. — № 2. - С. 5-15.

33. Уманский, В.И. Установки непрерывной разливки стали в капиталистических странах / В.И. Уманцев. М. : НИИЦ ЧМ, 1963. - 165 с.

34. Борисов, В.Т. О применимости теории квазиравновесной зоны к описанию кристаллизации слитка / В.Т. Борисов, В.В. Виноградов, А.И. Духин, А.И. Манохин, Ю.Е. Матвеев, JI.A. Соколов, В.Т. Шишков // Известия АН СССР. Металлы. 1971. - №6. - С. 104- 106.

35. Борисов, В.Т. Теория двухфазной зоны металлического слитка / В.Т. Борисов. М. : Металлургия, 1987. - 406 с.

36. Борисов, В.Т. Метод определения проницаемости двухфазной зоны затвердевающего сплава / В.Т. Борисов, Н.Ю. Колядина Ю.З. Матвеев // Заводская лаборатория. 1980. -№10. - С. 911-915.

37. Самойлович, Ю.А. Изучение температурного поля в листовых слитках при непрерывной разливке стали на вертикальных машинах / Ю.А. Самойлович, В.А. Горяйнов, А.Г. Подорванов, З.К. Кабаков, В.П. Перминов // Сталь. 1975. - №12. - С. 1087 - 1092.

38. Самойлович, Ю.А. Формирование слитка / Ю.А. Самойлович. М. : Металлургия, 1977. - 158 с.

39. Травин, О.В. Материаловедение / О.В. Травин, Н.Т. Травина. М. : Металлургия, 1989. - 382 с.

40. Флеминге, М. Процессы затвердевания : пер. с англ. / М. Флеминге. -М. : Мир, 1977.-424 с.

41. Журавлев, В.А. К теории формирования непрерывного слитка / В.А. Журавлев // Непрерывная разливка стали. М. : Металлургия, 1974. - Т. 2. -С. 29-35.

42. Евтеев, Д.П. О выборе граничных условий при расчетах затвердевания слитка / Д.П. Евтеев, JT.A. Соколов, В.И. Лебедев // Сталь. 1975. - №1. -С. 32-34.

43. Журавлев, В.А. О макроскопической теории кристаллизации сплавов / В.А. Журавлев // Изв. АН СССР. 1975. - № 5. - С. 93 - 96.

44. Шмидт, П.Г. Влияние механического перемещения жидкой стали на процесс кристаллизации непрерывного слитка / П.Г. Шмидт // Изв. вузов. Черная металлургия. 1977. - №4. - С. 35 - 38.

45. Скворцов, А.А. Теплопередача и затвердевание стали в установках непрерывной разливки / А.А. Скворцов, А.Д. Акименко. М. : Металлургия, 1966.-276 с.

46. Шварцкопф, А.А. Оптимизация нагрева и охлаждения слитка : дис. . канд. техн. наук / Александр Александрович Шварцкопф : Магнитогорский горно-металлург. ин-т. —Магнитогорск, 1985. —205 с.

47. Петров, А.И. Автоматизация управления электрошлаковым переплавом / А.И. Петров, Н.А. Понаморев, В.А. Журавлев, В.В. Четвертных. Устинов : Удмуртия, 1985. - 276 с.

48. Чалмерс, Б. Теория затвердевания / пер. с англ. Алексеева В.А. / Б. Чалмерс. М. : Металлургия, 1968. - 286 с.

49. Карташов, Э.М. Аналитические методы решения краевых задач уравнения теплопроводности в области с движущимися границами / Э.М. Карташов, Б.Я. Любов // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. 1974. - № 6.-С. 83.

50. Коздоба, Л.А. Вычислительная теплофизика / Л.А. Коздоба. Киев : Наук, думка, 1992. - 354 с.

51. Соболев, В.В. Теплофизика затвердевания металла при непрерывном литье / В.В. Соболев, П.М. Трефилов. М. : Металлургия, 1988. - 543 с.

52. Лапотышкин, Н.М. Строение осевой зоны непрерывного слитка и качество металла / Н.М. Лапотышкин // Сталь. 1969. — №1— С. 23 - 26.

53. Сладкоштеев, В.Т. Качество стали при непрерывной разливке / В.Т. Сладкоштеев, В.И. Ахтырский, Р.В. Потанин. М. : Металлургиздат, 1963. -230 с.

54. Манохин, А.И. Влияние вторичного охлаждения на структуру и осевую пористость непрерывного квадратного слитка / Л.А. Соколов, А.Я. Глазков, В.И. Борисов. // Сталь. 1973. - №4. - С. 512 - 514.

55. Гласкова, Г.В. Математическая обработка результатов измерения при определении дендритной ликвации в сталях / Г.В. Гласкова, Ю.Н. Внуков. // Заводская лаборатория. 1975. - № 6. - С. 674 - 677.

56. Галенко, П.К. Дендритное и зеренное структурообразование при компьютерном моделировании переохлажденных сплавов / П.К. Галенко //

57. Проблемы кристаллизации сплавов и компьютерное моделирование. — Ижевск : 1990.-276 с.

58. Соболев, В.В. Процессы тепломассопереноса при затвердевании непрерывных слитков / В.В. Соболев, П.М. Трефилов. Красноярск : Изд-во Красноярск, ун-та, 1984. - 352 с.

59. Краснов, Б.И. Оптимизация режима кристаллизации слитка на машинах непрерывного литья заготовок / Б.И. Краснов, Д.П. Евтеев // Сталь. 1974. - № 10.-С. 897.

60. Соболев, В.В. Оптимизация тепловых режимов затвердевания расплавов / В.В. Соболев, П.М. Трефилов. Красноярск : Изд-во Красноярск, унта, 1986.-356 с.

61. Соколов, JI.A. Оптимальные условия затвердевания непрерывного сортового слитка / JI.A. Соколов, А.И. Манохин, Н.И. Никитенко // Сталь. -1969. № 12. - С. 1092 - 1094.

62. Девятов, Д.Х. Оптимальное управление тепловой обработкой в непрерывной разливке стали / Д.Х. Девятов. Магнитогорск : МГМА, 1998. -130 с.

63. Девятов, Д.Х. Оптимальное управление нагревом слитков с незавершенным процессом затвердевания / Д.Х. Девятов, В.М. Рябков // Изв. вузов. Черная металлургия. 1972. - № 5. - С. 78 - 80.

64. Клявинь, Я.Я. Некоторые решения задач затвердевания полученные с использованием метода оптимального управления / Я.Я. Клявинь, Я.Р. Шмит. // Известия АН Латвийской ССР. 1974. - №5. - С. 84 - 87.

65. Берзинь, В.А Оптимизация режимов затвердевания непрерывного слитка / В.А. Берзинь и др. Рига : Зинатне, 1977. - 248 с.

66. Селиванов, В.Н. Усовершенствование режима вторичного охлаждения непрерывно-литых слябов / В.Н. Селиванов и др. // Труды V конгресса сталеплавильщиков. -М. : Черметинформация, 1998. С. 411-412.

67. Масальский, С.С. Оптимизация режима вторичного охлаждения непрерывно-литых слябов / С.С. Масальский, В.Н. Селиванов, Б.А. Буданов, A.M. Столяров // Теплотехника и теплоэнергетика в металлургии : сб. науч. тр. Магнитогорск : МГТУ, 1999. - С. 146 - 150.

68. Масальский, С.С. Выбор оптимального изменения температуры поверхности слитков при непрерывном литье / С.С. Масальский и др. // Литейные процессы : межрегион, сб. науч. тр. — Магнитогорск : МГТУ, 2000. -С. 164- 169.

69. Столяров, A.M. Распределение металла в кристаллизаторе слябовой МНЛЗ / A.M. Столяров, В.Н. Селиванов // Известия Челяб. НЦ УрО РАН, 2003.-№2.-С. 42-45.

70. Столяров, A.M. Модель процесса формирования переходного участка непрерывно-литых слябов / A.M. Столяров // Теория и технология металлургического производства: межрегион, сб. науч. тр. Магнитогорск : МГТУ, 2003. - Вып. 3. - С. 73 - 79.

71. Способ непрерывного литья заготовок на машине с криволинейной технологической осью: пат. 2218237 Рос. Федерация: МПК В 22 D 11/00 / Селиванов В.Н., Столяров A.M., Буданов Б.А.

72. Лившиц, Б.Г. Металлография / Б.Г. Лившиц. М. : Металлургия, 1990. -357 с.

73. Пустыльник, Е.И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е.И. Пустыльник. М. : Наука, 1968. - 212 с.

74. Львовский, Е.Н. Статистические методы построения эмпирических формул / Е.Н. Львовский. М. : Высш. шк., 1988. - 378 с.

75. Налимов, В.В. Логические основания и планирование эксперимента / В.В. Налимов, Т.И. Голиков. М. : Металлургия, 1976. - 197 с.

76. Манохин, А. И. Получение однородной стали / А.И. Манохин. М. : Металлургия, 1978. - 224 с.

77. Шифрин, И. К. Прогрессивные способы получения стальных слитков / И.К. Шифрин И. К. и др. // Сб. науч. трудов ИПЛ АН УССР. Киев, 1980.-С. 17-23.

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

79. Буланов, Л.В. Машины непрерывного литья заготовок. Теория и расчет / Л.В. Буланов и др. Екатеринбург : Уральский центр ПР и рекламы -«Марат», 2004. - 320 с.

80. Ногин, В.Д. Принятие решений в многокритериальной среде: количественный подход / В.Д. Ногин. М. : ФИЗМАТЛИТ, 2002. - 176 с.

81. Сталь. Метод контроля макроструктуры литой заготовки (слитка), полученной методом непрерывной разливки : ОСТ 14 04 - 73. - Б. м. : б. и..

82. Логунова, О.С. Оценка статистическими методами серного отпечатка поперечного темплета непрерывно-литой заготовки / О.С. Логунова, В.В. Павлов, Х.Х. Нуров // Электрометаллургия. — 2004. — № 5. — С. 18 24.

83. Павлидис, Т. Алгоритмы машинной графики и обработки изображений: пер. с англ. / Т. Павлидис. М. : Радио и связь, 1986. - 400 е., ил.

84. Журавлев, Ю.И. Об алгебраическом подходе к решению задач распознавания и классификации / Ю.И. Журавлев // Проблемы кибернетики. — 1978.-Вып. 33.-С. 5-8.

85. Журавлев, Ю.И. Задачи распознавания и классификации со стандартной обучающей информацией / Ю.И. Журавлев // Журнал вычислительной математики и математической физики. — 1980. — Т. 20. — № 5. — С. 1294 — 1309.

86. Горелик, А.Л. Современное состояние проблемы распознавания : Некоторые аспекты / А.Л. Горелик, И.Б. Гуревич, В.А. Скрипкин. М. : Радио и связь, 1985.- 160 с.

87. Рудаков, П.И. Обработка сигналов и изображений. MATLAB 5.x / П.И. Рудаков, И.В. Сафронов ; под общ. ред. канд. техн. наук В.Г. Потемкина -М. : Диалог МИФИ, 2000.-416 с.

88. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений: пер. с англ. / У. Прэтт. -М. : Мир, 1982.-Кн. 1.-312 с.

89. Hall, C.F A Nonlinear Model for the Spatial Characteristics of the Human Visak System / C.F. Hall, E.L. Hall/ // IEEE Trans. Sys: Man Cybern. SMC. -7,3.-P. 161-170.

90. Логунова, О.С. Автоматизированная оценка качества непрерывно-литой заготовки / О.С. Логунова, Б.Н. Парсункин, В.Г. Суспицын // Сталь. -2004.-№12.-С. 101-104.

91. Качество стали : свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 3056 / О.С. Логунова, Х.Х. Нуров ; МГТУ. М. : ВНТИЦ, 2003. - № 50200301078.

92. Автоматизированные информационные технологии в экономике : учебник / под ред. проф. Г.А. Титоренко. М. : ЮНИТИ, 2001. - 399 с.

93. Романов, В.П. Интеллектуальные информационные системы в экономике : учеб. пособие / В.П. Романов ; под ред. Н.П. Тихомирова. М. : Изд-во «Экзамен», 2003. - 496 с.

94. C++Builder 5. Руководство разработчика. Сложные вопросы программирования: пер. с англ. / Холингвэрт Д. и др. М. : Издательский дом «Вильяме», 2001. - Т. 2. - 832 с.

95. Роджерс, Д. Математические основы машинной графики / Д. Роджерс, Дж. Адаме. М. : Машиностроение, 1980. - 326 с.

96. Фокс, Ф. Вычислительная геометрия. Применение в проектировании и на производстве / Ф. Фокс, М. Пратт. — М. : Мир, 1982. — 256 с.

97. Farm, G. Curves and surface for computer aided geometric design. A practice guide. Б. м.: Academic Press, 1990. - 174 p.

98. Шикин, B.E. Компьютерная графика. Полигональные модели / В.Е. Шикин, А.В. Боресков. М. : Диалог - МИФИ, 2000. - 464 с.

99. Раскин, Д. Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем: пер. с англ. / Д. Раскин. СПб. : Символ-Плюс, 2003. - 272 с.

100. Гультяев, А.К. Проектирование и дизайн пользовательского интерфейса / А.К. Гультяев, В.А. Машин. СПб. : Корона принт, 2000. - 352 с.

101. Мандел, Т. Разработка пользовательского интерфейса: пер. с англ. / Т. Мандел.-М. : ДМК Пресс, 2001.-416 с.

102. Торрес, Р.Д. Практическое руководство по проектированию пользовательского интерфейса: пер. с англ. / Р.Д. Торрес. — М. : Издательский дом «Вильяме», 2002. 400 с.

103. Журавлев, В.А. К теории формирования непрерывного слитка / В.А. Журавлев // Непрерывная разливка стали. М. : Металлургия, 1974. - № 2.' -С. 29.

104. Любов, Б.Я. Теория кристаллизации в больших объемах / Б.Я. Любов. -М. : Наука, 1975.-589 с.

105. Шмрга, Л. Затвердевание и кристаллизация стальных слитков / Л. Шмрга ; пер. с чешек. Побегайло В.М. М. : Металлургия, 1985. - 248 с.

106. Девятов, Д.Х. О возможном совершенствовании технологии получения непрерывных слитков / Д.Х. Девятов, О.С. Логунова, И.М. Ячиков // Электротехнические системы и комплексы : межвуз. сб. науч. тр. Магнитогорск, 1996. - С. 107 - 114.

107. Девятов, Д.Х. О возможном совершенствовании технологии получения непрерывных слитков / Д.Х. Девятов, О.С. Логунова, И.М. Ячиков // Проблемы развития металлургии Урала на рубеже XXI века : сб. науч. тр. -Магнитогорск, 1997. С. 69 - 75.

108. Логунова, О.С. Математическое моделирование макроскопических параметров затвердевания непрерывных слитков / О.С. Логунова, Д.Х. Девятов, И.М. Ячиков, А.А. Кирпичев // Изв. вузов. Черная металлургия. -1997.-№2.-С. 49-52.

109. Маковский, В.А. Алгоритм управления нагревательными печами / В.А. Маковский, И.И. Лаврентик. М. : Металлургия, 1974. - 184 с.

110. Манохин, А.И. Влияние микродобавок на химическую неоднородность в литом и деформированном металле / А.И. Манохин А.И. и др. // Непрерывная разливка стали. М.: Металлургия, 1974. - С. 45.

111. Irwing, W.R. Thermal control for continuous casting / W.R.Irwing, W.A.Dewar, A. Perkins. -Dusseldorf: Eisehuttentag, 1974.

112. Irwing, W.R. // JISI. 1967, March. - P. 278 - 284.

113. Буланов, JI.В. Расчетно-аналитические исследования тепловых процессов в кристаллизаторе / Буланов Л.В. и др. // Сталь. 1999. - № 9. - С. 24-26.

114. Тутарова, В.Д. Анализ температуры поверхности непрерывно-литого слитка за пределами зон водовоздушного охлаждения / В.Д. Тутарова, О.С. Логунова // Сталь. 1998. - №8. - С. 21 - 23.

115. Петров, А.И. Автоматизация управления электрошлаковым переплавом / А.И. Петров и др. Устинов : Удмуртия, 1985. - 276 с.

116. Гласкова, Г.В. Математическая обработка результатов измерения при определении дендритной ликвации в сталях / Г.В. Гласкова, Ю.Н. Внуков // Заводская лаборатория. 1975. - № 6. - С. 674.

117. Лисиенко, В.Г. Теплотехнические основы технологии и конструирования машин непрерывного литья заготовок / В.Г. Лисиенко, Ю.А. Самой-лович. — Красноярск : Изд-во Красноярск, ун-та, 1986. 327 с.

118. Китаев, Е.М. Затвердевание стальных слитков / Е.М. Ктиаев. М. : Металлургия, 1982. - 276 с.

119. Березовский, Б.А. Многокритериальная оптимизация. Математические аспекты / Б.А. Березовский и др.. М. : Наука, 1989. - 128 с.

120. Дубов, Многокритериальные модели формирования выбора вариантов систем / Ю.А. Дубов, С.И. Травкин, В.Н. Якимец. М. : Наука, 1986. - 296 с.

121. Ногин, В.Д. Основы теории оптимизации / В.Д. Ногин. М. : Высш. шк., 1986.-384 с.

122. Логунова, О.С. Управление охлаждением непрерывно-литого слитка с целью улучшения его кристаллической структуры : дис. . канд. техн. наук : 05.16.02 / Логунова Оксана Сергеевна. Магнитогорск : б.и., 2000. -127 с.

123. Гладков, Д.И. Оптимизация систем неградиентным случайным поиском / Д.И. Гладков. М. : Энергоатомиздат, 1984. - 256 с.

124. Бусленко, Н.П. Метод статистических испытаний / Н.П. Бусленко и др.-М. : Физматгиз, 1962.-331 с.

125. Kifer, Т. Stochastic Estimation of the Maximum of a Regression Function / T. Kifer, J. Wolfowitz // Annals of Mathematical Statistics. 1952. - № 3. -Vol. 23.-P. 462-466.

126. Robins, H. Stochastic Approximation Method / H. Robins, S. Monro // Annals of Mathematical Statistics. 1951.-№ 1.-Vol. 22.-P. 400-407.

127. Цыпкин, ЯЗ. Адаптация и обучение в математических системах / ЯЗ. Цыпкин. М. : Наука, 1968. - 400 с.

128. Подиновский, В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В.В.Подиновский, В.Д.Ногин. М. : Наука, 1982. - 256 с.

129. Бакиров, Н.К. Новые подходы к решению некорректных задач оптимизации : препринт / Н.К. Бакиров, М.Ф. Бакиров. // Всерос. заоч. фин.-экон. ин-т. Уфимский филиал. Уфа : Изд-во «Виртуал», 2005. - 20 с.

130. Шелдон, C.JI. Синтез оптимальных систем автоматического управления / C.JI. Шелдон, Чанг. М. : Машиностроение, 1964. - 440 с.

131. Теория и применение случайного поиска / под ред. JT.A. Растригина. -Рига : Зинатне, 1969. 306 с.

132. Растригин, JI.A. Статистические методы поиска / JT.A. Растригин. М. -.Наука, 1968.-376.

133. Энциклопедия кибернетики. Киев : Изд-во АН УССР, 1974. - 608 с.

134. Самарский, А.А. Теория разностных схем / А.А. Самарский. М. : Наука, 1977.-567 с.

135. Калиткин, Н.Н. Численные методы / Н.Н. Калиткин. М. : Наука, 1978.-489 с.

136. Самойлович, Ю.А. Тепловые процессы при непрерывном литье стали / Ю.А. Самойлович и др. М.: Металлургия, 1982. - 152 с.

137. Гладков, Д.И. Статистический поиск при обучении автоматических систем / Д.И. Гладков // Проблемы статистической оптимизации. Рига : Зинатне, 1968. - С. 42 - 59.

138. Гладков, Д.И. Неградиентные методы случайного поиска / Д.И. Гладков // Вопросы кибернетики и вычислительной математики. — Ташкент : Фан, 1969.-С. 22-41.

139. Логунова, О.С. Алгоритм неградиентного метода случайного поиска для решения многокритериальной задачи выбора режимов вторичного охлаждения непрерывно-литой заготовки / О.С. Логунова ; под ред. С.И.

140. Лукьянова // Электротехнические системы и комплексы : межвуз. сб. науч. тр. -Магнитогорск : МГТУ, 2005.-Вып. 11. С. 154 - 161.

141. Казаков, И.Е. Статистическая теория систем управления в пространстве состояний / И.Е. Казаков. М. : Наука, 1975. - 432 с.

142. Казаков, И.Е. Статистическая динамика систем с переменной структурой / И.Е. Казаков. М. : Наука, 1977. - 416 с.

143. Сеа, Ж. Оптимизация. Теория алгоритмов / Ж. Сеа. М. : Мир, 1973.

144. Васильев, Ф.П. Лекции по методам решения экстремальных задач / Ф.П. Васильев. М. : Изд-во Моск. ун-та, 1974. - 375 с.

145. Васильев, Ф.П. О градиентных методах решения задач оптимального управления системами, описываемыми параболическими уравнениями / Ф.П. Васильев // Оптимальное управление : сборник. М. : Знание, 1978. -С. 118-125.

146. Тьюки, Дж. Анализ результатов наблюдений. Разведочный анализ / Дж. Тьюки. М. : Мир, 1981.-693 с.

147. Зернов, А.А. Практическая номография / А.А. Зернов. Л. : ОНТИ, 1934.-448 с.

148. Хованский, Г.С. Основы номографии / Г.С. Хаванский. М. : Наука, 1976.-352 с.

149. Глаголев, Н.А. Теоретические основы номографии / Н.А. Глаголев. -М. :ОНТИ, 1934.-252 с.

150. Блох, Л.С. Практическая номография / Л.С. Блох. М. : Высш. шк., 1971.-388 с.

151. Шнееров, Я.А. Влияние добавок щелочно- и редкоземельных металлов в кристаллизатор на качество непрерывно-литых заготовок и проката / Я.А. Шнееров, B.C. Есаулов, Я.Н. Малиночка, Л.А. Моисеева, И.А. Леонов // Сталь. 1983. - №12. - С. 22 - 26.

152. Способ непрерывной разливки стали : пат. 1250384 СССР : МКИ В 22 D 11/00 / Чижиков B.C., Мурасов К.В.

153. Способ охлаждения слитка на установке непрерывно разливки металла : пат. 445510 СССР : МКИ В 22 D 11/00 / В.И. Лебедев В.И. и др.

154. Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа : пат. 2173604 Рос. Федерация : МПК В 22 D 11/043, 11/124 / Логунова О.С., Павлов В.В., Девятов Д.Х., Тутарова В.Д., Аникеев С.Н., Сафронов М.Ф., Урцев В.Н.

155. Способ непрерывного литья заготовок на машинах криволинейного типа : пат. 2229956 Рос. Федерация : МПК В 22 D 11/124 / Морозов А.А., Тахаутдинов Р.С., Сарычев А.Ф., Фурманов А.В., Кебенко Е.В., Николаев О.А., Горосткин С.В., Павлов В.В., Логунова О.С.

156. Энциклопедический словарь по металлургии: Справочное издание: В 2-х т. Т. 1: А О / Н.П.Лякишев и др. - М. : «Интермет Инжиниринг», 2000.-412 с.

157. Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. Общая металлургия Текст.: учебник для вузов / Воскобойников В.Г., Кудрин В.А., Якушев A.M. 6-изд., перераб. и доп. - М. : ИКЦ «Академкнига», 2005 - 768 с. : 253 ил.

158. Современная технология производства стали / Дюдкин Д.А., Кисилен-ко В.В. М. : «Теплотехник», 2007. - 528 с.

159. Системный анализ и структуры управления / Под общ. ред. проф. В.Г. Шорина. М. : Знание, 1975.-304 с.

160. Логунова, О.С. Программное обеспечение исследования новых конструкций зон вторичного охлаждения / О.С. Логунова // Программные продукты и системы. 2008. - № 3. - С. 76 - 79.

161. Логунова, О.С. Алгоритмы и программное обеспечение распознавания низкоконтрастных изображений при оценке качества стали / О.С. Логунова, П.П. Макарычев // Программные продукты и системы. 2008. - № 3. -С. 79-81.

162. Логунова, О. С. Технология исследования информационных потоков на металлургическом предприятии / О.С. Логунова // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2008. - № 3. - С. 32 - 36.

163. Логунова, О.С. Системный подход к исследованию информационных потоков в управлении качеством непрерывно-литой заготовки / О.С. Логунова // Проблемы теории и практики управления. 2008. - № 6. - С. 56 -62.

164. Логунова, О.С. Концептуальное и математическое моделирование многостадийного производства ленты холодного проката. / В.П. Обломец, Е.Г. Филиппов, В.В. Баранков, О.С. Логунова // Проблемы теории и практики управления. 2008. - № 10. - С. 74 - 80.

165. Логунова, О.С. Основы информационного обеспечения системы управления качеством непрерывно-литой заготовки стали / О.С. Логунова, В.В. Павлов // Программные продукты и системы. 2008. - № 4. - С. 150 — 153.

166. Логунова, О.С. Исследование качественных зависимостей образования внутренних дефектов и теплового состояния непрерывно-литой заготовки / О.С. Логунова // Сталь. 2008. - № 10. - С. 60 - 64.

167. Логунова, О.С. Многокритериальная оптимизация теплового состояния непрерывно-литой заготовки / О.С. Логунова, П.П. Макарычев // Изв. вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2008. - № 12.

168. Словарь основных терминов в онтологической структуре непрерывной разливки стали

169. Схемы отображения внутренних дефектах на шаблонах отраслевых стандартови-i, г»» «•••»' . /«•■ w* ч»*