Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ


ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2018; 1: 29-36

 

http://dx.doi.org/10.17213/0321-2653-2018-1-29-36

 

СИНТЕЗ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЧИСЛЕННОЙ МОДЕЛЬЮ ПРОЦЕССА ИНДУКЦИОННОГО НАГРЕВА СТАЛЬНЫХ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЗАГОТОВОК

М.Х. Артур, Ю.Э. Плешивцева

Артур Мария Хамильевна – инженер, служба менеджмента качества, Самарский государственный технический университет, г. Самара, Россия. E-mail: lapitskaya@bk.ru

Плешивцева Юлия Эдгаровна – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Управление и системный анализ теплоэнергетических и социотехнических комплексов», Самарский государственный технический университет, г. Самара, Россия. E-mail: yulia_pl@mail.ru

 

Аннотация

Представлены результаты синтеза алгоритма оптимального управления процессом периодического индукционного нагрева стальной цилиндрической заготовки в системе с обратной связью по температуре, измеряемой в одной из точек по объему заготовки. В качестве критерия оптимальности используется взвешенная сумма интегральных квадратичных ошибок приближения температурного поля к заданному распределению и энергетических затрат на реализацию процесса управления. Описана нелинейная двумерная модель процесса индукционного нагрева, разработанная в ППП ANSYS. Приведены и проанализированы результаты работы алгоритма оптимального управления одномерной и двумерной численными моделями процесса индукционного нагрева в замкнутой системе.

 

Ключевые слова: процесс индукционного нагрева; оптимальное управление; численное моделирования; система с обратной связью.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

1. Немков B.C., Демидович В.Б. Теория и расчет устройств индукционного нагрева. Д.: Энергоатомиздат, 1988. 280 с.

2. Богданов В.Н., Рыскин С.Е. Применение сквозного индукционого нагрева в промышленности. М.; Л.: Машиностроение, 1965. 96 с.

3. Rudnev, V., Loveless, D., Cook, R., Black, M. (2003) Handbook of Induction Heating’, Marcel Dekker Inc., New York, USA.

4. Рапопорт Э.Я., Плешевцева Ю.Э. Оптимальное управление температурными режимами индукционного нагрева. М.: Наука, 2012. 309 с.

5. Blinov K., Nikanorov A., Nacke В., Klopzig М.. Numerical simulation and investigation of induction through-heaters in dynamic operation mode. COMPEL The international journal for computation and mathematics in electrical and electronic engineering. Selected papers from the Heating by Electromagnetic Sources Symposium 2010, Vol. 30, No 5, 2011, pp. 1539 – 1549.

6. Pleshivtseva Yu.E., Nikanorov A.N., Blinov K.Yu, Tkachev I.A., Simulation of temperature field in the process of induction through heating // European researcher. 2011. № 5-1 (7). P. 635 – 637.

7. Лапицкая М.Х. Численное моделирование температурного поля стальной цилиндрической заготовки в процессе периодического индукционного нагрева // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: тр. XVI Междунар. конф. Институт проблем управления сложными системами, Самарский научный центр Российской академии наук; под ред.: Е.А. Федосова, Н.А. Кузнецова, В.А. Виттиха. 2014. С. 81 – 85.

8. Шамов А.Н., Бодажков В.А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. 2-е идз., доп. и перераб. Л.: Машиностроение, Лениград. отд-ние, 1974. 280 с.

9. Безручко И.И. Индукционный нагрев для объемной штамповки Л.: Машиностроение. Ленинград. отд-ие, 1987. 126 с.

10. Брюханов А.Н. [и др.]. Ковка и объемная штамповка стали: в 2 т. справочник / под ред. М.В. Сторожева. 2-е изд., перераб. М.: Машиностроение, 1967. Т.1, 1967. 435 с.

11. Рапопорт Э.Я. Оптимальное управление системами с распределенными параметрами: учеб. пособие М.: Высш. шк., 2009. 677 с.

12. Артур М.Х. Синтез алгоритмов оптимального управления процессом индукционного нагрева стальной цилиндрической заготовки при неполном измерении состояния // Вестн. самарского гос. техн. ун-та. Техн. науки. 2017. №3 ( 55). С. 7 ‑ 15.