Система автоматического управления процессом непрерывной разливки металла

И. Муск делам изобретений и открытМосква, Ж, Раушская наб,3035 д, 4 играфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проек изводственноЗаказ 2401/9 Тираж 757 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССРния векторов, два блока деления, задатчик параметра регуляризации, причем выход блока памяти соединен с входом первого блока хранения векторов, выход которого соединен с первым входом первого блока перемножения векторов, второй вход которого соединен с выходом второго блока перемножения векторов, выход первого блока перемножения векторов соединен с первым входом первого комбинацион - ного сумматора, второй вход которого соединен с задатчиком параметра регуляризации, а выход - с первым входом первого и второго блоков деления, второй вход первого блока деления соединен с выходом второго блока перемножения векторов, а выход - с первым входом третьего блока перемножения векторов, второй вход которого соединен с выходом второго комбинационного сумматора, выход третьего блока перемножения векторов соецинен с первым входом первого накапливающего сумматора, второй вход которого соединен с выходом командного блока, а третий вход - с выходом блока хранения параметров, вход которого соединен с выходом первого накапливающего сумматора, второй зыход блока хра.- нения параметров соединен с входом блока оптимизации, а третий выход - с первым входом четвертого блока перемножения векторов, 1 зторой вход которого соединен с выходом блока памяти и первым входом второго блока перемножения векторов, выход четвертого блока перемножения векторов соединен с первым входом второго комбинационного сумматора, второй вход которого соединен с выходом блока памяти, второй вход второго блока перемножения векторов соединен с выходом блока хранения матрицы, вход которой соединен с выходом второго накапливающего сумматора, первый вхбд которого соединен с вьходом командного блока, второй вход " с выходом второго блока деления, а третий вход -1с выходом блока хранения матрицы, второй вход второго блока деления соединен с выходом пятого блока перемнояения векторов, первый вход которого соединен с выходом второго блока хранения векторов, а второй вход - с входом второго блока хранения векторов и выходом второго блока перемножения векторов. 4. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что блок оптимизации содержит два блока хранения матриц, два блока перемножения матриц, триблока перемножения векторов сумматор блок обращения матриц, задатчик параметра регуляризации, причем первый вход первого блока хранения матриц соединен с первым выходом командного блока, второй вход - с вторым выходом командного блока, а выходс первым входом первого блока перемножения матриц, второй вход которого соединен с выходом блока поцстройки параметров, а выход - с первым входом второго блока перемножения матриц и первым входом первого блока перемножения векторов, первый вход второгоблока перемножения векторов соединен с выходом блока подстройки параметров, второй вход - с выходом блока памяти выход второго блока перемножения векторов соединен с вторым входом первого блока перемножения векторов, выход которого соединен с первым входом третьего блока перемножения векторов, второй вход которого соединен с выходом блока обращения матриц, первый вход которого соединен с выходом командного блока, а второй вход - с выходом сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока перемножения матриц, а второй ,зход - с задатчиком параметра регуляризации, второй вход второго блокаперемножения матриц соединен с выходом второго блока хранения матриц, а его вход - с выходом блока подстройки параметров.5. Система по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что задатчик химсостава разливаемого металла содержит задатчик кремния, задатчик серы, эадатчик марганца, задатчик углерода, ,цва квадратора и блок деления, причем выход задатчика кремния соединен с входом первого квадратора и входом, блока памяти, выход квадратора соединен с входом блока памяти, выходы задатчиков серы и марганца соединены с входами блока деления, выход кото" рого соединен с входом блока памяти, выход задатчика углерода соединен с входом второго квадратора и входом блока памяти, выход второго квадратора соединен с входом блока памяти.6. Система по п, 1, о т л и ч а юЪ а я с я тем, что блок обращениясчетчика адреса, а выход - с входомблока перемножения векторов, выходчетвертого блока хранения матрицсоединен с вторым входом блока хра-,нения векторов и вторым входом первого блока вычисления векторов, выходблока хранения векторов соединенс вторым входом первого блока перемножения матриц и вторым входом второго блока вычисления векторов,7. Система по п. 1, о т и и ч а юц а я с я тем, что командный блок содержит генератор синхроимпульсов, делитель частоты, два регистра сдвига, элемент ИРЛ, триггер, управляемый вентиль, счетчик адреса и блок памяти, причем сигнал "Запуск" соединен с первым входом первого регистра сдвига и входом генератора синхроимпульсов, выход которого соединен с первым входом управляемого вентиля и входом делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом первого регистра сдвига, первым входом счетчика адреса и первым входом второго регистра сдвига, выходы первого регистра сдвига соединены с входами -элемента ИЛИ и вторым входом .второго регистра сдвига, третий вход которого соединен с первым выходом второго регистра сдвига, второй выход которого соединен с первым входом триггера, третий выход второго регистра сдвига соединен с вторым входом триггера, входом блока оптимизации и вторым входом счетчика адреса, четвертый выход второго регистра сдвига соединен с входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом блока памяти, выход первого регистра сдвига соединен с входом блока подстройки параметров, выход триггера соединен с вторым входом управляемого вентиля, выход которого соединен с входом бло, ка оптимизации, выход счетчика адреса соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с входом блока оптимизации. 12289 б 5матрицы содержит блок вычисленияразности матриц, два блока вычисления векторов,три блока перемноженияматриЦ, четыре блока хранения матриц,блок хранения векторов, два управляемых вентиля, счетчик адреса, блоксравнений и блок хранения константы,причем первый вход блока вычисленияразности матриц соединен с выходомсумматора, а второй вход - с выходомпервого блока хранения матриц, выходблока вычисления разности матрицсоединен с первым входом первого блока перемножения матриц, выход которого соединен с первым входом первого блока вычисления векторов, выходкоторого соединен с первым входомвторого блока перемножений матриц,второй вход которого соединен с выходом второго блока хранения матриц,а выход - с первым входом второгоблока вычисления векторов и первымвходом первого. управляемого вентиля,выход блока вычисления векторов соединен с входом третьего блока перемножения матриц, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединенс .блоком хранения констант, а выход -с вторым входом первого управляемого вентиля, первый выход командногоблока соединен с третьим и первымвходами первого и второго управляемых вентилей и соответственно, первый выход первого управляемого вентиля соединен с первым входом блокахранения векторов, а второй выходпервого управляемого вентиля - с первым входом третьего блока храненияматриц и первым входом счетчика адреса, второй вход которого соединенс вторым выходом командного блока,а первый выход - с вторым входомтретьего блока хранения матриц и вхо"дом четвертого блока хранения матриц,выход третьего блока хранения матрицсоединен с вторым входом второгоуправляемого вентиля, третий вход которого соединен с вторым выходомИзобретение относится к металлургии а именно к непрерывному литьюметаллов, и может быть использованов системах автоматического управлениямашинами непрерывного литья заготовки МНЛЗ).Цель изобретения - повышение качества слитка, получаемого на МНЛЗ путем автоматической оптимизации значений заданных температур в секциях вто-Оричного охлаждения.ФНа фиг. 1 приведена структурнаясхема системы; на фиг. 2 - схема блока заданий расхода воды; на фиг, 3схема блока подстройки параметров;. па 15Фиг. 4 - схема блока оптимизацияна фиг. 5 - пример схемы задатчикахимического состав- разливаемой стали; на фиг. 6 - схема блока обращенияматрицы; на фиг. 7 - схема командного 2 Облока; на фиг. 8 - временная,циаграмма работы командного блока,Система автоматического управленияпроцессом непрерывной разливки металла содержит датчики 1 расхода воды, 25регуляторы 2 расхода. воды, блоки 3заданий расхода воды, регулирующиеорганы 4, трубопроводы 5 воды, измерители б температуры поверхности отливаемого слитка, блоки 7 сравнения, ЗОизмеритель 8 скорости вытягиванияслитка, задатчик 9 скорости вытягивания слитка, регулятор 10 скоростивытягивания слитка, блок 11 оптимизации, блок 12 памяти данных, задатчики 13 ручного ввода температурыразливаемого металла, задатчик 14химического состава разливаемого металла, задатчик 15 расхода воцыв кристаллизаторе, задатчик 16 дефек Отов ранее отлитого слитка, блок 17подстройки параметров, командныйблок 18, неприводной ролик 19, приводные ролики 20 и блоки 21 преобразования (элементы ввода и вывода не-"прерывных сигналов).Блок 3 задания расхода воды содержит фильтр 22, блоки 23 постоянных коэффициентов, сумматор 24, блок 25 деления и интегратор 26.5 ОБлок 17 подстройки параметров содержит блоки 27 хранения вектора, блок 28 хранения матрицы, блок 29 хранения параметров, накапливающие сумматоры 30, комбинационные сумматоры 31, блоки 32 перемножения векторов и блоки 33 деления. Блок 11 оптимизации содержит блоки 34 хранения матрицы, блоки 35 перемножения матриц, сумматор 36 блок 37 обращения матрицы и блоки 38 перемножения векторов, а задатчик 14 химического состава разливаемого металла состоит из задатчиков 39-42 ручного ввода процентного содержания соответственно кремния, серы, марганца и углерода, квадраторов 43 и блока 44 деления.Ьлок 37 обращения матрицы содержцт блок 45 вычисления разности, блок 46 вычисления векторов, блоки 47 перемножения матриц, блоки 48 хранения матриц, блок 49 хранения вектора, управляемые вентили 50, счетчик 51 адреса, блоки 52 сравнения и блок 53 хранения константы.Ьлок 18 - командный блок. Его назначение - храпение и выдача матрицыв блок 11 а также синхронизация работы цифровых блоков 11,12 и 17 сигналами С,СС и Сз. Блок 18 фпг, 7) содержит генератор 54 синхроимиульсов, делитель 55 частоты, регистр 56 сдвига, кольцевой счетчик 57, элемент ИЛИ 58, триггер 59, управляемый вентиль 60, счетчик 61 адреса и блок 62 памятиВыработка блоком 18 синхросигналов производится в соответствии с временной диаграммой (фиг. 8), на которой обозначены время Т подготовки, время Т, цикла, время Т ввода сигналовручных задатчиков, время Т Форми"ь 1 рования векторов Е 1, 8 и йЬ 1, время 1, подстройки параметров модели, время Т коррекции значений вектора Ек), время Тработы блока 11 оптимизации, время Тц, вывода и установления полученных оптимальных значений Ы;,-.е).=1ш. Позициями 63 и 64 (цг. 3 и 4) показаны задатчики параметра ы) регуляризации.Процесс образования дефектов слитка при непрерывной разливке металлов может быть описан матричнымуравнением у(з,) =:Л(м) 0(ж) -В(ж) К( )+Щж), (1) гце у(ж)-и- мерный вектор, координаты которого определяются наиболее существенными дефектами формируемого слитка, оцениваемыми в соответствующих дискретному времени Ж участках, например, в баллах по серным отпечаткам отобранных темплетов, дискретноевремяК=/дС, ь - интервал квантова -ния;О(зс)-ш-мерный вектор, координатыкоторого определяются заданными температурами ( С) на выходе из соответоствующей зоны вторичного охлаждения;Е(вс)-1-мерный вектор входных неуправляемых воздействий, координатыкоторого определяются скоростью Чвытягивания слитка, температурой Тр 10и химическим составом д жидкого меРталла, расходом воды С в кристалли. заторе и т.п.;И(к)-и-мерный вектор неконтролируемых возмущающих воздействий на 15процесс, статистические характеристики которых известны: МЙ(м) =О;К,=Ии(ж)И (ж), верхний индекс Тздесь и далее означает транспонирование вектора (матрицы);20А(х),В(м) - числовые матрицы параметров процесса, соответственно размерностей пхни и пхК (истинные значения некоторых коэффициентов, составляющих эти матрицы, изменяются со временем из-за старения установки непрерывного литья, износа стенок кристаллизатора, тянущих валков и т.п,).Качество процесса формирования непрерывнолитого слитка наиболее полноможно характеризовать критерием.)(у):Я(м)цу(х, (2)где Я-(пхп) - весовая матрица,Для определенности рассмотримв дальнейшем процесс формирования35прямоугольного стального слитка наМНЛЗ при п=4, ш=5, 1=8. Причем компонентами вектора у являются у - внутренние трещины, перпендикулярные широким граням; у - осевые трещины;у - осевая рыхлость; у - внутренниетрещины и ликвационные полоски, перпендикулярные узким граням, Компонентами вектора 2 при непрерывной разливке стали являются Ч,ТР,С и 5-мер 45ный вектор, имеющий видЧ) =ЕЯ 1,81,Я/Мп,С,С , (3)где Б,Б,Мп,С - процентные содержаниясоответственно кремния, серы, марганца,50углерода.Компоненты вектора И(Ж)ЭГЫ,(Х),=143 имеют нулевые средние иконечные дисперсии б 1=14,Э 1составляющие диагональную матрицу ,Неучет нестационарности реального 55процесса вследствие изменения егол опараметров А(к) и В(м), влияния неконтролируемых воздействий И(М) является основной причиной неэффективности в реальных условиях известных1устройств управления. Кроме того,выбор заданных температур (вектора1Б(ж из условия минимизации какойлибо одной переменной у е у также непозволяет существенно улучшить качество слитка в отношении критерия (2),Вектор оптимальных значений заданных температур в секциях вторичногоохлаждения определяется из условияобеспечения минимума критерия (2)с помощью моделиХ(ж) =А(а)Б(ае)-В(ж)7.(ЭИ (4)адекватность которой реальному процессу обеспечивается подстройкой параметров модели Арс) и В(ас), минимизирующей критерий1=М(х(м)-у(х й(х(М-у(У (5)-Фгде х(х)-и-мерный вектор выходных переменных модели, физический смысл которых соответствует переменным вектора у(х);К - (пхп)-весовая матрица критерия (5) идентификации.Оптимизация значений заданных температур в секциях вторичного охлаждения, обеспечивающая минимум критерия (2), осуществпяется.путем определения оптимальных значений вектора Б)"(ж) по критерию.1(Ж) =Мх (ж)Ях(Ж) (6) с помощью модели (4), адекватной реальному процессу. Такие значения вектора Б(Зб) определяются в соответствии с теорией оптцмизациц.П:"( )=ГА(эе)ОА( е)+к"Ажив( й)хх 2.(М). (7)Параметры модели (матрицы А(Ж) и В(М) подстраиваются вместе. Для этого они составлены в матрицуР( = ЕА: В( )3 (8) размерность которой для рассматриваемого случаяпк (тп+1 с) =4 х 13. (9)Адекватность .модели (4) реальному процессу (1) достигается периодической подстройкой матрицы Р(, обеспечивающей минимизацию критерия (5) до выполнения неравенстваТ.; , (10) где 8 - принятая величина,характеризующая допустимуюошибку модели,Такая подстройка в предлагаемой :истеме осуществляется следующей ре)куррентной процедурой:Г,(Ь) =Р;(И )+8, У;(Э) - -Р, ( - 1) и,э)Д; 1 (0) =Рде=/Ь- дискретное время;6 ь - период подстройки параметров;д(ъ) - вектор входов модели (4);(Э) - корреляционнаяматрицаошибки оценки параметров Р Ь);Р Ь) . - вектор, представляющий15собой 1-ю строку матрицы Р (Я);У (Я) - значение 1-го дефектапоследнего слитка;Р - начальное значение оценЗоУ 20ки вектора Р (Э);2. - начальное значение матрицы(%);Ы - параметр регуляриэации,введение которого обеспечивает устойчивостьпроцесса оцениванияк ошибкам данныхуе 1.0,1.В соответствии с теорией идентификации подстройка по выражениям (11) -ЗО(13) обеспечивает минимизацию критерия (1) и с течением времени выполнение неравенства (10).Таким образом, предлагаемая система обладает свойствами, не совпадающими со свойствами известных решений, З 5а именно: оптимальность режима вторичного охлаждения отливаемого слиткапо критерию (2) и отслеживание егопри изменениях параметров установкии влияниях неконтролируемых возмущений. Эти свойства обеспечиваютсявыработкой значений заданных температур в секциях охлаждения, соответствующих выражению (7), минимизирующему критерий (6), т,е, суммарныипоказатель дефектов слитка; подстройкой параметров модели (4), минимизирующей критерий (5) и обеспечивающейтем самым соответствие критериев (2)и (6), отслеживание изменения параметров ИНЛЗ и неконтролируемых воздействий соответствующими изменениями параметров модели А(7) и ВЬ) и,вследствие этого, изменениями параметров закона управления (7); учетом статистических характеристик (матрицы К)неконтролируемых возмущений при выработке управлений Б(Ж),Система реализуется устройством, которое работает следуюшим образом.Перед началом процесса разливки оператор устанавливает эадатчики 9 и 13 - 16 в соответствующее положение, Одновременно с началом разливки запускается блок 18. На выходе всех эадатчиков образуются цифровые сигналы, коцы которых отражают величины соответственно скорости вытягивания слитка Ч, температуры жидкого металла Т , процентного содержания химических элементов в жидком металле (химический состав р), расхода воды в кристаллизатор С и покакр зателей дефектов х предыдущего слитка., оцениваемых в баллах.Режим охлаждения слитка определяется оасходамн воды С,СС р, в зонах вторичного охлаждения, задаваемыми блоками 3 и поддерживаемыми на заданном уровне регуляторами 2 с помощью датчиков 1 и регулирующих органов 4.Задания С",С",С определяются блоками 3 в соответствии с зависимостьюлС= (1 ЛТ +1 с Ч)йЕ =1ш(14) где ЬТ =Т -13Т; - измеренные пирометрами 6значения температуры поверхности слитка в д"йзоне вторичного охлаждения;Б, - заданные значения этихтемператур, определяемыеблоком 11;время, по истечении которого 1-я секция оказывается заполненной металломпри заданной скорости Чвытягивания слитка;1;,1, - числовые коэффициенты.Интегральная зависимость (14) исключает скачкообразный характер изменения задания С при изменении Т, или Ъ и тем самым возможность возникновения недопустимых температурных напряжений, способных привести к нарушениям внутренней структуры отливаемого слитка.Регуляторы 2 вырабатывают сигналыС; =Т-(С-С)Й; 1=1,.,ш, (15)ыыуправляющие работой регулирующих органов 4, установленных в трубопроводах воды на секции вторичногоохлаждения,Задатчик 9, кроме цифрового выхода, имеет аналоговый, который черезрегулятор 10 скорости и проводныеролики 20 устанавливает заданнуюскорость Ч вытягивания слитка, Из -Рмеритель 8 с помощью неприводногоролика 19 определяет действительнуюскорость Ч вытягивания слитка, которая поступает в блоки 3 и черезблок 21 преобразования, которыйв этом случае работает в режиме аналого-цифрового преобразователя,в блок 12 памяти.В блоке 12 памяти хранится матрица наблюдений Г размером 2 И х(в+3++1+и). При этом И=сР/Ь, гдевремя Формирования слитка (времяразливки); Ь - период съема сигналов и записи их в блок 12; 1 - размерность вектора ЦР, Так, при разливке стали при ш=5, 1=5, и=4 матрица Римеет размерность 2 И х 17.Интервал д выбирается в зависимости от характера изменений скорости 1 г и обычно находится в пределах30 - 180 с. Матрица Г имеет види(1), Е(1), О1 (2), Е (2) 0 (16)%Ц (М ), Е И ) у(Э)0 (г+2), Е (И +2), 01 (ж), Е (М), 0О (2 И ), Е(2 И ), у(а+1),где ( - нулевой вектор размеромКх 1 .В блоке 12, кроме того, из матрицы Р образуется векторО т (,) ЕТ (, Д т1где 1, (Я) =,; 1, (м), 1=1ш;1 хнЕ (Ъ)=-г":; Е Ие) З=1и+3+ш.1 М:При этом вектор (%) поступаетв блок 17, а вектор ЕЪ), мб 1,И 1значения элементов которого поступаютсоответственно с измерителя 8, задатчиков 13 - 15 и хранятся в ячейкахг 1блока 12 с номерами (г)И9 Хпоступает в блок 11.Блок 11 определяет оптимальныепо критерию (6) значения заданий температуры поверхности слитка 1(Ж),1,(зе) по выражению (7). При этом при 1228965 Яопределении 1,(с), ,1(ж) для каждого момента М, учитывается состояниепроцесса Е(Я) в таццый момент. Цифровые сигналы 1 (М), получаемье в блоке 11, преобразуются в аналоговыеблокамц 21,Оптимальность полученных зацацийЦ("С) по критерию (2) обеспечиваетсяподдержанием необходимой степени аде 10 кватности модели (4) и реальцого процесса (1). Эту задачу решает блок 17путем подстройки параметров модели (4), т,е. числовых зцачеций матсцгц А(В) гг Г(Ъ) ца осггоце обработкинакопленной информации, хранящейсяв блоке 12. При этом матрица А(1)и В(Я) объединены в ма-рццу Р(Э)== А(Ъ):В(9),имеющую размерностьпри указанных раггее зцаченпях и,цг,14 х 13. Подстройка параметров осуществляется циклически с числом циклов,равным и (в данном случае, равным 4),по строке за цикл. Прц этом строкаР (Ъ) матрицы Р(Ъ) хранится в виде25 вектора размерностью 1 Зх 1. Подстройка векторов Р (я) осуществляется повыражениям (11)-(13) причем с блока 12 в блок 17 поступает вектор1 ( Ъ) = у ( Ъ), я (% ), где 13-мерныйЗО вектор д(5) образован из матрицы Рследующим образом( ) - 1 т(ф ) Е т( т ) (17)Командный блок 18 синхронизируетработу цифровых блоков 11, 12 и 1735сигналами С,СС и Сэ.щАналоговые блоки 2,3,7,8 и 10реализованы регулирующими и Функциональными приборами АКЭСР. Ручныезадатчики 13 - 16, блоки 21 преобразо 4 О вания и цифровые блоки 9, 11, 12и 17 реализованы с помощью КТСЛИУС. При этом подсистема, реализованная на КТС ЛИУС,работаетв супервизорном режиме.45ф Таким образом, повьппение качестваслитка достигается оптимизацией режима вторичного охлаждения, минимизирующей критерий (2) путем определения50 оптимальных температур поверхностислитка О, ,1 блоком 11 с помощьюмодели (4), адекватность которой реальному процессу обеспечиваетсяблоком 17 по информации, хранимой55 в блоке 12.Блок 3 заданий расхода воды в секции охлаждения (фиг. 2) работает следующим образом, 1228965 10Сигнал Т, с блока 7 через низкочастотный фильтр 22 поступает на одинблок 23 постоянных коэффициентов,а сигнал 7 с измерителя 8 - на другой блок 23. В результате образуютсядва сигнала й =1; АТ, и Ь, =;у, которые складываются в блоке 24, образуясумму , =1; ьТ, +с,Ч.Полученный сигнал 1); посецовательно проходит блок 25,целения и интегратор 26 образуя сигнал СР" в соответствии с выражением (14). Уставка , выставляется заранее.Блок 17 подстройки параметров(фиг. 3) работает следующим образом.Значения вектора Р (-1), полученные на предыдущем щаге под"тройки Ъ - 1, хранятся в блоке 29. Сиг 9налы Р (9-1) поступают в первый1блок 32, в котором осуществляетсяскалярное перемножение векторовР;(%-1) и д(М Р поступающих с блока 12, Результат поступает на сумматор 31, на другой вход которого подается сигнал у (Л) с блока 12, На выходе сумматора образуется сигнале (1)=у -Р)д),который поступает на второй векторный блок 32 перемножения. СигналфдИ) с блока 12 поступает такжев векторный блок 27 памяти и третийблок 32 перемножения. На второй входпоследнего поступают с блока 28сигналы, соответствуащие матрицес(-1). С выхода блока 32 полученныйсигнал Е (3-1)8(7) поступает на входычетвертого и пятого блоков 32 На вы -ходе четвертого блока 32 образуетсясигнал дтпл)Ь) д.которьй вовтором блоке 31 преобразуется в сигналlПоступающие сигналы г и 1(Я - 1,Ъюц(Э) в блоке 33 преобразуется в сигналы, соответствующие вектору Б (7).Во втором блоке 32 осуществляетсяперемножение сигналов Б (фЛ) и е(Э),Результирующий сигнал поступаетна первый накапливающий сумматор 30,на выходе которого образует;.я новоезначение оценки параметров Р (7)в соответствии с выражением (8). Полученный сигнал с приходом синхрони-зирующего сигнала С передаетсяв блок 29 хранения параметров.Пятый блок 32, связанный с блоком 27, осуществляет вычисление квадратной матрицы Н; ( Э) =.Ь) К (7) и ( )(Л - 1) . (19)Второй блок 33 деления, связанньйс вторым блоком 31 и пятым блоком 32,образует ситналР ( ) =Р.) ( ) /г Ь) Ркоторый поступает во второй накаплинаоций сумматор 30, образуя новоезачепне коэффициентной матрицы ошибо, (Э.) =Е(7 - 1) -8(Л) Р соответствующее10 выражению (13),Полученьнй результат хранитсян бокз 28.Гакнм образомР предлагаемый блокподстройк параметров реализует вы 15 числеие оценок Р (Э) по выражениям(1) в (13), обеспечивающим в асимптогнке минимизацию критерия (1), темам достигается достижение требуе:ой адекватности модели процессу ненрерганой разливки металлов, т. е, вьюее:еравестна (1 О), Работаблока 17 синхронизируется сигналамн С подаваемыми с блока 18.Блок 11 оптимизации (фиг. 4) рабо 25 тает следуощим образом.Сигналы, соответствуощие матрице ЯР поступают с блока 18 и хранят,ся н блоке 34, с которого с приходом,сигнала С выдаются в матричный блок 35ереможения. На другой вход блок, 35 пос".упает транспонированнаяматрица А,) с блока 17. На выходеблока 35 образуется А ЦР поступающий на второй блок 35 перемножения,образущий с помощью блока 34 памяти35 тматричный сигнал А (9)ЯА(Ъ)Р преобразуемый сумматором 26 в сигналМ(Я) =ГА (л) (А(Э)+сЕ. (20)Размерность матрицы Х(Я)-пхп.10 В блоке 37 обращения матрицы полученный сигнал преобразуется в сигналх(Я) =-Ы. На векторньй блок 38г:еремножения поступаот матричныйсигнал В(Ъ) с блока 17 и векторный сигнал Е(М) с блока 12, На егоньгаде образуется векторный сигналВ(;)Х(М) Р который вторым блоком 38,связанньм с блоком 35 преобразуетсяРн векторный сигнал А (Э) ЯВ(Я) 7(эо) Р 50 постуна.ощий на вход третьего блока 38, на,цругой вход которого поступает сигнал И (М . На выходе этого блока образуется сигнал )(5 Е) Рсоответствующий выражению (7) и обес печивающий минимизацию критерия (6).Синхронизация работь блока 11 осуществляется сигнаами С ,Споступающими с блока 18.1 О 20 Особенностью блока 11 является блок 37 обращения матрицы (фиг, 6), который работает следующим образом.В первый блок 48 помещается левая треугольная матрица такая, что при любой матрице 11(3), вычисленнои по выражению (20), выполняется неравенство18 С(Ц (21) где С(Я) =1 м(Ъ)-Б-(пхп)-правая треугольная матрица, образуемая в матричном блоке 45 вычисления разности,Во втором блоке 48 помещается заранее вычисленная матрица Я . Третий блок 48 используется для хранения 15 единичной матрицы Е размером пхп, Из этого блока по сигналу 3 со счет. - чиком 51 адреса в блок 49 поступает (пх 1)-векторе;=1, Ее =О, дФ 3, =1и. (22)Этот вектор. используется в качестве начального приближения х (О) иско 1; мого 3-го столбца матрицы Ы (9), по ступающего в блок 47 перемножения. Сигналы С(9)х И) с выхода блока 47 и сигнал Е с третьего блока 48 поступают на входы векторного блока 46, на выходе которого образуется раэностный векторньгй сигнал 8; (еЕ) =Е -Сх .Полученйые сигйал 81 (Э) в блоке 47 преобразуется в сигналх (-1) =БЕ-С(%)х (ЭЦ, (23) реалйзуя тем самым итерационную процедуру метода Некрасова, котораяф .сводится к точному значению х.5 Разность векторов г=х (1+1)-х (9), образуемая в блоке 46, преобразуется в блоке 47 в квадрат нормы вектора г(4): 11 г(Э)1 =г(Э) г(3), которая в блоке 52 сравнивается с заданной константой Е . Если оказывается, что 11 г(Ъ)11Б, в блоке 50 вырабатывается сигнал, отпирающий вентиль, пропускающий сигнал х (Э+1) с блока 47 965 12в блок 49. При этом значение хзаменяется на х (+1) . В противномслучае, когдаг(Э)1 - Г, отпирается вентиль, Пропускающий сигналх,(1+1) в блок 48 хранения матрицыфтИ (9), и вырабатывается импульс,поступающий на счетный вход счетчика 51, который вырабатывает следующий сигнал 3=3 +1. Так продолжаетсядо тех пор, пока счетчик не достигает до п. Образуемый при этом сигналпереполнения С поступает на второйблок 50, через который полученная(пхд)матрица х(9)=И (М поступаетв блок 38.Сигналом С , поступающим с блока 18, запускается счетчик 51, а сигналом С 1 синхронизируется работа вентилей 50,Таким образом, предлагаемое устройство вырабатывает и поддерживаетоптимальный режим вторичного охлаждения в условиях нестационарности параметров процесса и влияния неконтролируемых возмущений. Учет этих факторовосуществляется путем подстройки параметров модели, минимизирующей критерий (5), а также путем учета интенсивности неконтролируемых воздействий (матрицы К ) при определении оптимальных заданных температур в зонеохлаждения, определяемых блоком оптимизации по выражению (7). Предлагаемое устройство позволяет повысить однородность внутренней структуры слитка за счет дополнительно введенных блоков: блока оптимизации, блока памяти данных, блока подстройки параметров и командного блока, обеспечивающих режим вторичного охлаждения слитка. Преимущества системы делают целесообразным ее внедрение в виде встроенной системы автоматического управления с использованием микропроцессоров или микро-ЭВМ.Применение системы позволит снизить брак металлопродукции на 0,1 Х.