ETAPA IV
CU TITLUL Testare / experimentare module software, algoritmi si metode pentru conducerea in timp real a procesului de laminare la rece
Activitatea IV.1 - Testare / experimentare module software, algoritmi si metode pentru conducerea in timp real a procesului de laminare la rece.
Activitatea NI.1 – Organizare work shop la sediul beneficiarului Galfinband SA (diseminare rezultate prin comunicare si publicare nationala si internationala a rezultatelor obtinute.
Activitatea NI.2 - Diseminare rezultate: Publicarea unui articol stiintific intr-o revista (jurnal) de tiraj international
Obiectivele etapei IV de execuţie
In cadrul etapei IV din contract au fost elaborate module de programe specifice de aplicatie pentru simularea procesului de laminare la rece, precum si sistemul de reglare automata a grosimii benzilor avand la baza metodele functionale pentru controlul in pozitie si respectiv in tractiune elaborate in cadrul etapei III.
Pachetele de programe realizate in cadrul acestui proiect au ca scop conducerea in timp real a procesului de laminare realizind ca functii de baza: supravegherea procesului de laminare si reglarea grosimii benzii laminate la valoarea impusa. In cadrul etapei IV s-au realizat teste si experimente functionale utilizand o structura hardware realizata cf. Proiectului optimizat.
REZUMATUL ETAPEI IV
contract nr. 237/08.10.2008, Adit. Nr. 3/2010
Denumirea etapei: Testare / experimentare module software, algoritmi si metode pentru conducerea in timp real a procesului de laminare la rece
Reducerea dimensiunii proiectului, intervenită la începutul actualei faze, a impus redefinirea unor soluţii tehnice, în sensul simplificării/optimizarii acestora. In consecinţă, a apărut necesitatea de a se realiza o activitate suplimentară, constând în validarea preliminară a acestor soluţii simplificate, înainte de faza de implementare. Această secţiune este dedicată stabilirii soluţiei tehnice simplificate de conducere a procesului de laminare la rece a benzilor subţiri, precum şi validării preliminare a acestei soluţii.
In cadrul etapei IV din contract (Activitatea IV.1) au fost elaborate module software specific pentru reglarea grosimii in timp real avand la baza metodele functionale pentru controlul in pozitie si respectiv in tractiune a grosimii benzilor din otel laminate. In prezenta documentatie sunt detaliate modulele software si metodele tehnice de implementare a sistemului de reglare grosime in cadrul procesului de laminare la rece.
In faza anterioară a proiectului s-au stabilit soluţiile tehnice privind realizarea AGC pentru un laminor cuarto-reversibil. Aceste soluţii tehnice au vizat comanda in pozitie, prin modificarea distantei dintre cilindrii de lucru cu ajutorul unui servosistem hidraulic in circuit inchis (SH) şi comanda tracţiunii in banda, in sectiunea rulorului si/sau a derulorului. Soluţiile tehnice au fost analizate prin simulare numerică, utilizând mediul Matlab. In cadrul programelor de simulare, au fost incluse ambele categorii de subsisteme din cadrul AGC, şi anume:
- partea tehnologică (utilajul tehnologic), la care se adaugă elementele de automatizare incluse ca elemente hardware în bucla de reglare (de ex., servosistemul hidraulic de poziţionare a cilindrilor);
- partea de comandă, care se implementează în calculatorul de proces.
In cadrul comenzii în poziţie s-au analizat proprietăţile calitative ale structurii de control şi s-a constatat că efectul compensării dinamicii servosistemului hidraulic asupra abaterii finale de grosime (Δhk) este foarte important. In consecinţă, s-a considerat că există doua grade de libertate prin care poate fi acordată structura de control:
- prin compensarea dinamicii servosistemului hidraulic (SH), care se traduce prin „fazarea” variabilei Δh2k(t) in raport cu Δh1k(t) (v. fig. 3 din Raportul fazei anterioare). Obiectivul urmărit este reducerea defazajului dintre variabilele menţionate;
- prin amplificarea G, care determina amplitudinea variabileiΔh2k(t).
Soluţia simplificată, propusă pentru implementare, constă în eliminarea blocului compensator. In aceste condiţii, fazarea variabilelor Δh1 şi Δh2 urmează să se facă exclusiv cu linia de întârziere LI. Ca urmare, adaptarea regulatorului AGC implică doar ajustarea parametrului A, pentru minimizarea criteriului de performanţă adoptat.
Structura simplificată a regulatorului buclei AGC constă în eliminarea filtrelor care realizează compensarea dinamicii, atât la comanda în tracţiune, cât şi la comanda în poziţie. In aceste condiţii, funcţiunea de bază a regulatorului AGC constă în ajustarea amplificării A, în vederea extremizării indicatorului de performanţă. Această funcţiune se realizează în conformitate cu procedura stabilită şi testată preliminar în fazele anterioare ale proiectului.
Pornind de la programele de simulare numerică, elaborate în Matlab în faza anterioară, rezultatele fazei actuale au vizat elaborarea documentaţiei de detaliu pentru implementarea în calculatorul de proces a algoritmului de conducere. Programul de simulare iniţial, realizat în Matlab, utilizează variabile matriceale, operaţii matriceale şi funcţii Matlab, care nu au corespondent în limbajul C. Aceasta au fost prelucrate pentru a putea fi implementate în calculatorul de proces.
Detalierea părţii de comandă a programului, în vederea implementării, s-a făcut pe functii C++, care pot fi utilizate într-o manieră similară, atât la comanda în poziţie, cât şi la comanda în tracţiune.
In cadrul Activitatilor NI.1 si NI.2 s-au realizat urmatoarele:
La sediul GALFINBAND SA Galati s-a desfasurat un workshop de prezentare a rezultatelor obtinute in cadrul proiectului INFOLAM. A fos prezentat laboratorul de testare/experimentare algoritmi si metode de reglare realizat in cadrul etapei IV de contract. La aceasta intalnire au participat specialisti din mediul universitar, de la ArcellorMittal Galati, Technosteel SA Iasi, etc. Workshop-ul s-a desfasurat in data de 20.09.2010
In cadrul activitatii de diseminare a rezultatelor, in Nr. 1/ Vol.10/2010 a revistei de specialitate (cotata ISI) - Advances in Electrical and Computer Engineering - AECE (www.aece.ro), cu factor de impact 0.509. aparut in luna martie 2010, a fost publicat articolul cu titlul: Adaptive Automatic Gauge Control of a Could Strip Rolling Process – autori Nicu ROMAN (Department of Control Systems, Galfinband SA Galati), Emil CEANGA, Ioan BIVOL, Sergiu CARAMAN (Department of Electrical Engineering Conversion Systems, "Dunarea de Jos" University of Galati - Faculty of Electrical Engineering, Domneasca Street No.47,Galati 800008, ROMANIA)
