Автоматизация управления качеством тонколистового проката. Автоматизация управления свойствами тонколистового проката. Книга 1. Учебное пособие

- выработка и выдача рекомендаций по изменению режима обработки на

- накопление и хранение расчетных данных об изменении свойств по

- адаптация математических моделей формирования свойств по длине

- расчет количественных оценок изменения характеристик свойств по

- поиск и выбор диапазонов технологических величин, определяющих

основывается на результатах научно-исследовательских работ [4-7, 39-43, 68­77], фрагменты некоторых, ранее неопубликованных, приведены ниже.

рекристаллизационном отжиге, но имеют ярко выраженную наследственную природу и связь с суммарным обжатием на прокатном стане, структурой и свойствами полупродукта (горячекатаного подката) и, наконец, определяются химическим составом стали. Причем количество только известных взаимосвязанных и независимых факторов, влияющих на процесс, достигает нескольких десятков. А сколько существует факторов, от которых в какой-то мере зависят процессы формирования свойств и которые не известны исследователям, можно только предполагать.

проявления неопределенности. Конечно, можно не проводить строгого разграничения и обоснования выбранных методов построения математических моделей и принятия решений при оптимизации параметров (как это сделано в некоторых достаточно авторитетных работах). Но такой подход вызывает определенные сомнения в адекватности полученных результатов, в частности, предсказанных с помощью построенных (каким методом?) зависимостей.

металлов, можно представить в виде конечной степени по полноте возможного описания, когда основная возможная информация собрана, но полностью определенное описание не получено. Такое описание неопределенности называется неоднозначностью, которая в данном случае связана с физической сущностью исследуемого процесса (явления) и (или) с его измеряемыми проявлениями (данными измерений с погрешностями) [18].

процессов), когда неопределенные параметры носят случайный характер [17,20-23]; статистическое описание, когда заданы только выборочные оценки характеристик случайной величины или наборы значений некоторых случайных параметров [24-28 и др.]; описание с позиций нечетких множеств [29,30 и др.]; интервальное описание [31 и др.].

формирования структуры и свойств холоднокатаной продукции основан, как правило, на применении статистического описания, в частности, многомерного регрессионного анализа (МРА). С его помощью строят многомерные (многофакторные) зависимости показателей качества готовой продукции от технологических факторов и режимов обработки металла на различных переделах и агрегатах [6]. В работах [32-38] можно подробно познакомиться с некоторыми нетрадиционными методами многомерного регрессионного анализа: Монте-Карло, Джекнайф, Бутстреп, «Складного ножа» и др., которые особенно хорошо работают в случаях ограниченного объема выборки. В работах [6,28] приведены процедуры построения многооткликовых многомерных регрессионных зависимостей, которые целесообразно использовать при наличии взаимосвязи между функциями отклика. В любом случае при построении математической модели с помощью того или иного метода следует различать два аспекта: формальный и содержательный.

критериев оптимизации и пр. Но и этим не ограничиваются вопросы, которые можно отнести к содержательному аспекту решения задачи построения математической модели процесса формирования свойств металла [6].

состава стали считали «зашумленностью» процесса. Это допущение справедливо еще и потому, что математические модели целесообразно строить в узких рамках отдельных групп типоразмеров, выделенных по маркам выплавки и назначения и имеющих достаточно стойкое и стабильное содержание основных химических элементов, не претерпевающих заметных изменений под действием технологических режимов обработки металла на всей производственной линии [39]. Исключение составляет содержание углерода в химическом составе стали, изменение которого по длине полос ЭИС в процессе производства связано [40]: во-первых, со степенью охлаждения после горячей прокатки (различное протекание диффузионных процессов по длине полос, вызывающих различную подвижность атомов углерода и, как следствие, разную степень обезуглероживания металла); во­вторых, с обезуглероживающим отжигом в АНО. Поскольку оценить изменение содержания углерода практически невозможно (имеется только информация о средних значениях на партию), то в моделях влияние содержания углерода можно учесть косвенно через технологические факторы, оказывающие основное влияние на его изменение (колебание) в рамках отдельных партий (плавок) металла. К ним отнесены: степень охлаждения на отводящем рольганге стана горячей прокатки, которая учитывает изменение соответствующих температур: ∆Т= Ткп - Тсм, где Ткп, Тсм – температуры конца прокатки и смотки; температурный режим в АНО (обозначения ниже). Кроме того, температуры конца горячей прокатки и смотки горячекатаной полосы в рулон, в свою очередь, оказывают существенное влияние на формирование структуры и физико–механические свойства полупродукта, что в результате влияет и на свойства готовой ЭИС. Включение в математические модели степени охлаждения ∆Т горячекатаной полосы в качестве независимой переменной не вызывает сомнений, т.к. подтверждено результатами многочисленных исследований (см., например, [39, 40, 43, 44 и др.]).

др.] выявлена совокупность технологических факторов, определяющих режимы обработки металла на различных агрегатах листопрокатных цехов и оказывающих влияние на формирования свойств готовой продукции и их изменение по длине и ширине полос. Результаты исследований позволили определить структуру математических моделей, общий вид которых представлен ниже.