ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА КОМБИНИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ УРОВНЕМ МЕТАЛЛА В КРИСТАЛЛИЗАТОРЕ МНЛЗ
Аннотация
Одной из главных задач при получении непрерывно-литой стальной заготовки явля- ется обеспечение внутренней однородности слитка, которая во многом определяется про- цессами начальной кристаллизации. Несовершенство управления процессом разливки на начальном участке «стальковш-промковш-кристаллизатор», а именно уровнем металла в кристаллизаторе, приводит к возникновению не только внутренней неоднородности, но и дефектов поверхности, а также искажению формы заготовки. Так, падение уровня ниже заданного значения ведет к окислению внутренней поверхности образовавшейся корочки слитка и его структурной неоднородности. При повышении уровня металла происходит перелив за твердую корку, что приводит к увеличению глубины следов качания и захвату неметаллических и шлаковых включений. Поэтому важнейшим технологическим элемен- том машины непрерывного литья заготовок (МНЛЗ) является кристаллизатор. Научная и техническая сложность задачи управления уровнем обусловлена отсутствием технических средств, способных осуществлять измерение уровня металла в реальных технологических условиях с требуемой точностью, а также изменения параметров объекта в процессе эксплуатации и в нестационарных режимах работы. Одним из направлений повышения эффективности управления стабилизацией уровня металла в кристаллизаторе МНЛЗ яв- ляется модернизация существующих систем управления за счет внедрения новых алгорит- мов управления. Для этого необходимо выделить факторы, влияющие на стабильность уровня металла, с целью их оценки и компенсации. В работе предложено использовать принцип комбинированного управления на основе компенсации основных возмущений и об- ратной связи по регулируемой координате. Выполнен синтез статических компенсаторов с постоянным и переменным коэффициентом компенсации в соответствии с принципом инвариантности, что позволило значительно уменьшить отклонение управляемой величи- ны в нестационарных режимах работы.
