Математическое моделирование управления движением электродов электросталеплавильной печи на основе нечеткой логики; Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов; Т. 336, № 9 - Рахмонов И. У. Икромжон Усмонович; Коржобова М. Ф. Махзуна Фахриддин кизи; Ушаков В. Я. Василий Яковлевич; Хошимов Ф. А. Фозилджон Абидович (2025, 2025)
Актуальность. Электросталеплавильные печи являются одним из самых энергоемких элементов в технологической цепи металлургических предприятий. Около 50 % от общего объема потребления электроэнергии приходится на процессы, осуществляемые в электросталеплавильной печи. Неуклонный рост спроса на стальную продукцию в мире, ограниченность энергетических ресурсов и низкая энергоэффективность действующих электро сталеплавильных печей обусловливают необходимость внедрения инновационных управленческих решений в этой сфере. Цель. Улучшение управления движением электродов в электросталеплавильной печи, разработка интеллек туальной системы управления на основе нечеткой логики и повышение эффективности управления с её помощью с учётом непоследовательности и высокой динамичности, присущих технологическому процессу. Методы. Метод математического моделирования на основе модели нечеткой логики Мамдани. Выполнена фаззификация основных технологических параметров, и для них определены функции релевантности (гауссовкая и треугольная). Процесс принятия решений был автоматизирован, а дефаззификация была выполнена с помощью метода центра тяжести. Кроме того, проводился визуальный анализ с использованием 3D-графиков и тепловых карт. Результаты. Удалось эффективно управлять скоростью перемещения электродов в электросталеплавильной печи ДСП-30 в диапазоне от –4 до +3 см/с (при этом положительные значения соответствуют движению электродов в сторону металлического расплава, а отрицательные – движению в противоположном направлении). Установлено, что при силе тока дуги более 37 кА необходимо поднимать электроды со скоростью 4 см/с. Благодаря построенной таблице решений и ис пользованию механизма нечеткой логики стало возможным определение скорости электрода в зависимости от тока и напряжения электрической дуги. При этом параметры электрической дуги поддерживались в пределах нормы, и обеспечивалась стабильность технологического процесса. Общая технологическая эффективность возросла за счет снижения энергопотребления на 5,1 % и уменьшения поломок электродов, что доказывает практическую ценность внедрения цифровых интеллектуальных систем управления в электросталеплавильной печи