2). Модели для расчета и оптимизации технологии.

Это своеобразная «стратегия» управле­ния в большом. Такие модели применяются для расчетов технологических режимов и используются в виде инструк­ций по ведению процесса в проектируемых и действующих агрегатах или в виде задающих установок автоматическим регуляторам. Для этой цели могут использоваться либо определенным образом модифицированные модели описанного выше уровня, либо создаваться специальные модели в ориентации на достижение целевых технологических критериев.

Первая из них ориентирована главным образом на расчеты статических режимов, вторая — динамических. В случае удачного решения задачи, расчеты с помощью таких моделей дают значительный эко­номический эффект, так как касаются выбора рациональ­ных сочетаний параметров в большом и применения раз­работанных таким образом инструкций и рекомендаций массового производства. Например, рекомендации по совершенствованию теплового и окислительного режима мартеновской печи, полученные на основе комбинированной модели, разработанной с привлечением теоретических представлений о процессе и факторного эксперимента на реальном объекте, позволили сократить расход агломерата в завалку на 10—12% без уменьшения количества окисляющегося углерода путем поддержания более высокого уровня окислительного потенциала газовой фазы При этом сократилась также продолжительность плавления, расход топлива. Интересно отметить, что значительный экономический эффект (в том числе повышение производительности) здесь достигнут не только без каких-либо дополнительных материальных затрат, а даже путем снижения расхода твердых окислителей и топлива.

3). Модели для прогнозирования оптимальных траекторий процесса во времени.

Это «тактика» управления в большом. В основу таких моделей могут быть положены представления, полученные с помощью моделей двух вышестоящих уровней. Однако на­иболее существенным здесь является отражение особенностей протекания, например, отдельных плавок в зависимости от конкретных начальных условий и состояния с учетом взаимосвязей управляемых и внутренних (промежуточ­ных) параметров, что может оказывать значительное вли­яние на прогнозируемые программные режимы, например, в смысле их зависимости в каждый момент времени от саморазвития процесса как сложной формы свободного движения.

В качестве верхнего ограничения по сложности при создании таких моделей выступает относи­тельная простота реализации, поскольку они чаще всего получаются достаточно громоздкими. Их целесообразно использовать для «проигрывания» процессов в ускоренном масштабе времени, например перед предстоя­щей плавкой, когда становятся известными начальные условия (состав чугуна, температура и т. д.), для выбора оптимального распределения управляющих воздействий во времени (по ходу плавки). Полученные при этом управле­ния и предсказанные в зависимости от них траектории из­менения управляемых параметров используются в качестве программных режимов, которые часто не удается достаточно точно выдержать из-за влияния ряда неконтролируемых случайных факторов. Решение этой задачи возла­гается на системы стабилизирующего или следящего регулирования.