DOI: https://doi.org/10.20998/2413-4295.2018.26.19

Модальний регулятор привода переміщення електрода дугової сталеплавильної печі

Roman Khrestin

Анотація


В роботі розглянуто питання керування дугової сталеплавильної печі. Розрахунки проводяться на основі лінеаризованої математичної моделі системи печі. Складено матричну форму представленої моделі в змінних стану. Порівняння результатів матричних обчислень з біноміальним розподілом Ньютона дозволило розробити структуру керуючого модального регулятора. Проведено порівняне моделювання дій систем дугової сталеплавильної печі, що керуються класичним та модальним регуляторами. Порівняння показало, що використання розробленого модального регулятора дозволяє мінімізувати величину перерегулювання та тривалість перехідного процесу при випадкових зрушеннях режиму плавки


Ключові слова


дугова сталеплавильна піч; об’єкт управління; математична модель; розподіл Ньютона; модальний регулятор

Повний текст:

PDF

Посилання


Hildebrand, R. Identification for control: Optimal input intended to identify a minimum variance controller. Automatica, 2007, 43, 758-767, doi: 10.1016/j.automatica.2006.11.003.

Kumar, R., Singh, T. Design of input shapers using modal cost for multi-mode systems. Automatica, 2010, 46, 598-604, doi: 10.1016/j.automatica.2010.01.016.

Aguilar-Ibanez, C., Mendoza-Mendoza, Ju. A., Suarez-Castanon, M. S., Davila, J. A nonlinear robust PI controller for an uncertain system. International Journal of Control, 2013, 87, 1094-1102, doi:10.1080/00207179.2013.868606.

Lozynskyi, A. O., Demkiv, L. I. Doslidzhennia vplyvu kaskadnogo nechitkogo reguliatora na kharakterystyky systemy avtomatychnogo keruvannia peremishchennia elektroda dugovoi staleplavil'noi pechi [Investigation of the influence of a cascade fuzzy controller on the characteristics of the system of automatic control of moving an electrode of an arc furnace]. Naukovii visnyk Natsionalnogo girnychogo universytetu[Scientific Bulletin of National Mining University], 2014, 4, 32-38.

Chepkunov, R. A., Levinzon, D. I. Povyshenie kachestva regulirovania eliektroprivodov s kosvennym izmereniem skorosti [Improving the quality of regulation of electric drives with indirect measurement of speed]. Naukovii visnyk Natsionalnogo girnychogo universytetu [Scientific Bulletin of National Mining University], 2014, 3, 18-22.

Weijtjens, W., De Sitter, G., Devriendt, Ch., Guillaume, P. Operational modal parameter estimation of MIMO systems using transmissibility functions. Automatica, 2014, 50, 335-339, doi: 10.1016/j.automatica.2013.11.021.

Taleb, M., Plestan, F. Adaptive robust controller based on integral sliding mode concept. International Journal of Control, 2015, 89, 1788-1797, doi:10.1080/00207179.2016.1147083.

Bezriadin, M. M., Lialikova, V. G., Rudaliov, V. G. Postroenie modal'nykh reguliatorov dlia ob'iektov nizkogo poriadka, zadannykh v obshchiem vide [The construction of modal regulators for low-order objects given in general form]. Vestnik VGU, Seria: sistemnyi analiz I informatsionnyie tekhnologii, 2015, 2, 27-30.

Michailidis, I., Baldi, S., Kosmatopoulos, E. B., Ioannou, P. A. Adaptive optimal control for large-scale nonlinear systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 2017, 62, 5567-5577, doi:10.1109/TAC.2017.2684458.

Mironov, Yu. M., Mironova, A. N. Analiz kharakteristik dugovykh pechei kak obiektov upravlienia [Analysis of the characteristics of arc furnaces as control objects]. Elektrotehnika [Electrical engineering], 2017, 7, 2-6.

Kersting, S., Buss, M. Direct and indirect model reference adaptive control for multivariable piecewise affine systems. IEEE Transactions on Automatic Control, 2017, 62, 5634-5649, doi:10.1109/TAC.2017.2690060.

Khrestin, R. N. Vyznachennia peredatochnoi funktsii dugovoi staleplavil'noi pechi yak obiekta upravlinnia [Determination of transfer function of arc furnace as a control object]. Elektrotehnika i elektromehanika [Electrical engineering & electromechanics], 2016, 4(1), 114-118.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


  1. Hildebrand,   R.   Identification   for   control:   Optimal   input   intended   to   identify   a   minimum   variance   controller   /   R.   Hildebrand,   G.   Solari   //   Automatica.   –   2007.   –   Vol.   43,   Issue   5.   –   Р.   758-767.   –   doi:   10.1016/j.automatica.2006.11.003.
  2. Kumar,   R.   Design   of   input   shapers   using   modal   cost   for   multi-mode   systems   /   R.   Kumar,   T.   Singh   //   Automatica.   –   2010.   –   Vol.   46,   Issue   3.   –   Р.   598-604.   –   doi:   10.1016/j.automatica.2010.01.016.
  3. Aguilar-Ibanez,   C.   A   nonlinear   robust   PI   controller   for   an   uncertain   system   /   C.   Aguilar-Ibanez,   Ju.   A.   Mendoza-Mendoza,   M.   S.   Suarez-Castanon,   J.   Davila   //   International   Journal   of   Control.   –   2013.   –   Vol.   87,   Issue   5.   –   Р.   1094-1102.   –   doi:10.1080/00207179.2013.868606.
  4. Лозинський,   А.   О.   Дослідження   впливу   каскадного   нечіткого   регулятора   на   характеристики   системи   автоматичного   керування   переміщення   електрода   дугової   сталеплавильної   печі   /   А.   О.   Лозинський,   Л.   І.   Демків   //   Науковий   вісник   Національного   гірничого   університету.   –   2014.   –   №   4.   –   С.   32-38.
  5. Чепкунов,   Р.   А.   Повышение   качества   регулирования   электроприводов   с   косвенным   измерением   скорости   /   Р.   А.   Чепкунов,   Д.   И.   Левинзон   //   Науковий   вісник   Національного   гірничого   університету.   –   2014.   –   №   3.   –   С.   18-22.
  6. Weijtjens,   W.   Operational   modal   parameter   estimation   of   MIMO   systems   using   transmissibility   functions   /   W.   Weijtjens,   G.   De   Sitter,   Ch.   Devriendt,   P.   Guillaume   //      Automatica.   –   2014.   –   Vol.   50,   Issue   2.   –   Р.   335-339.   –      doi:   10.1016/j.automatica.2013.11.021.
  7. Taleb,   M.   Adaptive   robust   controller   based   on   integral   sliding   mode   concept   /   M.   Taleb,   F.   Plestan   //   International   Journal   of   Control.   –   2015.   –   Vol.   89,   Issue   9.   –   Р.   1788-1797.   –   doi:10.1080/00207179.2016.1147083.
  8. Безрядин,   М.   М.   Построение   модальных   регуляторов   для   объектов   низкого   порядка,   заданных   в   общем   виде   /   М.   М.   Безрядин,   В.   Г.   Ляликова,   В.   Г.   Рудалев   //   Вестник   ВГУ,   Серия:   системный   анализ   и   информационные   технологии.   –   2015.   –   №   2.   –   С.   27-30.
  9. Michailidis,   I.   Adaptive   optimal   control   for   large-scale   nonlinear   systems   /      I.   Michailidis,   S.   Baldi,   E.   B.   Kosmatopoulos,   P.   A.   Ioannou   //   IEEE   Transactions   on   Automatic   Control.   –   2017.   –   Vol.   62,   Issue   11.   –   Р.   5567-5577.   –   doi:10.1109/TAC.2017.2684458.
  10. Миронов,   Ю.   М.   Анализ   характеристик   дуговых   печей   как   объектов   управления   /   Ю.   М.   Миронов,   А.   Н.   Миронова   //   Электротехника.   –   2017.   –   №7.   С.   2-6.
  11. Kersting,   S.   The   combinatorics   of   authentication   and   secrecy   codes   /   S.   Kersting,      M.   Buss   //   IEEE   Transactions   on   Automatic   Control.   –   2017.   –   Vol.   62,   Issue   11.   –   Р.   5634-5649.   –   doi:10.1109/TAC.2017.2690060.
  12. Хрєстін,   Р.   М.   Визначення   передаточної   функції   дугової   сталеплавильної   печі   як   об'єкта   управління   /   Р.   М.   Хрєстін   //   Електротехніка   і   електромеханіка.   –   2016.   –   №   4(1).   –   С.   114-118.