Введение
Глава 1 Процессы управления вакуумной дуговой печью 12
1.1 Особенности конструкции вакуумной дуговой печи 12
1.2 Математическое моделирование дуговой печи 18
1.3 Управление вакуумным дуговым переплавом 24
1.4 Обзор систем управления вакуумными дуговыми печами, предлагаемых различными разработчиками 37
1.5 Постановка задачи исследования 43
Глава 2 Построение комплексной математической модели ВД печи 47
2.1 Комплексная математическая модель ВД печи 47
2.1.1 Математическая модель регулятора тока и источника питания ВД печи 49
2.1.2 Математическая модель механической системы (шток, электрод, груз, редукторы, цепная передача, трение и люфт) ВД печи 52
2.1.3 Математическая модель капель расплавленного металла 56
2.1.4 Аппроксимация расходуемого электрода 59
2.1.5 Система автоматического определения сопротивления одного миллиметра межэлектродного промежутка 61
2.2 Проверка адекватности разработанной комплексной математической модели 63
Глава 3 Системы автоматической стабилизации вакуумного дугового переплава 67
3.1Система автоматической стабилизации межэлектродного промежутка .67
3.1.1 Расчет программного шага для цилиндрического электрода 69
3.1.2 Расчет программного шага для электрода в форме усеченного конуса 73
3.1.3 Программный шаг для реального электрода 75
3.1.4 Двухкомпонентное управление вакуумным дуговым переплавом 78
3.2 Система автоматической стабилизации скорости переплава расходуемого электрода с помощью метода лазерной велосометрии
3.3 Система автоматической стабилизации вакуумного дугового переплава с помощью метода определения отклонений по видеоизображению 94
Глава 4 Автоматизированная система управления вакуумным дуговым переплавом с использованием стабилизационных систем 99
4.1 Состав и структура разработанной системы управления 99
4.2 Алгоритм работы АСУ со стабилизационными системами 104
4.3 Визуальная часть разработанной АСУ 106
4.4 Использование результатов диссертационной работы 108
Заключение 109
Список сокращений и условных обозначений 111
Список использованных источников 122


