Библиографическое описание:Управление литейным агрегатом на основе цифровой модели : научное издание / В. А. Новиков, Т. В. Пискажова. - Текст : непосредственный // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2026. - Т.27, №6. - С. 292-299. - ISSN 1684-6427. - ISSN 2619-1253, DOI 10.17587/mau.27.292-299.
Аннотация:Обсуждаются существующие недостатки типовых систем управления литейными агрегатами для производства алюминиевых слитков. Представлены локальные алгоритмы управления для отдельных узлов литейного агрегата (миксер, металлотракт, литейная машина) на основании ранее разработанных собственных математических моделей. На основе отдельных моделей разработан комплексный алгоритм управления, позволяющий реализовать скоординированное функционирование всех компонентов агрегата. Особое внимание уделено контролю толщины корковой зоны слитка, что позволяет своевременно реагировать на критическое снижение толщины и проводить автоматическую корректировку управляющих воздействий для исключения прорывов стенки слитка и последующих взрывов металла. Также на основании полученного математической моделью теплораспределения в реальном времени контролируется критерий Ниямы, который позволяет оценить качество микроструктуры слитка и скорость литья для обеспечения отсутствия холодных и горячих трещин слитков. Это дает возможность перейти от реактивного стабилизирующего управления к проактивному прогностическому, что обеспечивает повышение выхода годной продукции, стабильность процесса и промышленную безопасность. Разработанный комплекс моделей и алгоритмов является основой для создания цифрового двойника агрегата и систем предиктивного управления.
The paper identifies the existing disadvantages of typical control systems for casting units for the production of aluminum ingots. Local control algorithms for individual components of a foundry unit (mixer, metallograft, casting machine) based on previously developed proprietary mathematical models are presented. Based on individual models, a comprehensive control algorithm has been developed that allows for the coordinated functioning of all components of the unit. Special attention is paid to controlling the thickness of the ingot's cortical zone, which allows for timely response to a critical decrease in thickness and automatic adjustment of control actions to avoid breakthroughs of the ingot wall and subsequent metal explosions. Also, based on the heat distribution obtained by the mathematical model, the Niyama criterion is monitored in real time, which makes it possible to assess the quality of the microstructure of the ingot and the casting speed to ensure the absence of cold and hot cracks in the ingots. This makes it possible to switch from reactive stabilizing control to proactive predictive control, which increases the yield of usable products, process stability and industrial safety. The developed set of models and algorithms is the basis for creating a digital twin of the unit and predictive control systems.
