Управление литейным агрегатом на основе цифровой модели

Аннотация

Обсуждаются существующие недостатки типовых систем управления литейными агрегатами для производства алюминиевых слитков. Представлены локальные алгоритмы управления для отдельных узлов литейного агрегата (миксер, металлотракт, литейная машина) на основании ранее разработанных собственных математических моделей. На основе отдельных моделей разработан комплексный алгоритм управления, позволяющий реализовать скоординированное функционирование всех компонентов агрегата. Особое внимание уделено контролю толщины корковой зоны слитка, что позволяет своевременно реагировать на критическое снижение толщины и проводить автоматическую корректировку управляющих воздействий для исключения прорывов стенки слитка и последующих взрывов металла. Также на основании полученного математической моделью теплораспределения в реальном времени контролируется критерий Ниямы, который позволяет оценить качество микроструктуры слитка и скорость литья для обеспечения отсутствия холодных и горячих трещин слитков. Это дает возможность перейти от реактивного стабилизирующего управления к проактивному прогностическому, что обеспечивает повышение выхода годной продукции, стабильность процесса и промышленную безопасность. Разработанный комплекс моделей и алгоритмов является основой для создания цифрового двойника агрегата и систем предиктивного управления.