Розкрито основні напрямки розробок, проектування та експлуатації систем автоматичного керування процесами окускування залізорудної сировини. Викладено методики досліджень технологічних процесів з метою їх автоматизації. Висвітлено математичні моделі процесів згрудкування. Проаналізовано існуючі системи керування процесом агломерації. Розроблено методику та нестандартну апаратуру для дослідження технологічних параметрів процесу спікання шихти на агломашині. Визначено параметри контролю та регулювання процесу спікання шихти на аглострічці. Побудовано систему автоматичного керування процесом агломерації. Здійснено оптимізацію температурно-теплового режиму запалювання агломераційної шихти. Зроблено математичний опис процесу агломерації.

Рассмотрены состояние и основные направления автоматизации доменного производства. Значительное внимание уделено исследованию и разработке методов управления газодинамическим режимом доменной печи воздействиями "снизу". Отдельные главы посвящены технологическим особенностям распределения материалов по окружности печи, а также многосвязному управлению газодинамическим режимом доменных печей, новым средствам контроля и регулированию параметров доменного процесса.

Приведена теория синтеза многоканальных итерационных систем управления, в которых воспроизведение движений осуществляется последовательными приближениями - итерациями, что позволяет получать точность, недостижимую в одноканальных системах. Рассмотрены основные принципы построения и свойства многоканальных итерационных систем, промышленные модули систем воспроизведения движений, кинематика манипуляционных систем, а также итерационные структуры систем управления и конструкции исполнительных устройств.

Представлен широкий набор практических методов проектирования многократноинтегрирующих систем непрерывного и дискретного управления для одно- и двухмассового объектов управления, которые доведены до инженерных рекомендаций. Поставлена задача дальнейшего совершенствования многократноинтегрирующих систем на основе нетрадиционных методических подходов с использованием современного математического аппарата и ЭВМ таких, как параметрическая оптимизация методами математического программирования по нетрадиционным критериям: минимуму колебательности при заданной добротности, максимуму добротности при заданной колебательности и выбору наилучшего варианта развязки каналов из допустимого множества структур.

Рассмотрены структура и математическое описание искусственного нейрона, наиболее распространенные искусственные нейронные сети (ИНС) и их обучение. Приведены результаты научно-технических разработок и промышленных внедрений систем автоматического управления, контроля и диагностики, базирующиеся на применении ИНС. Дано краткое описание фуцци-логики и фуцци-систем управления, рассмотрено объединение нейронных сетей с фуцци-логикой, построение и обучение "нейро-фуцци-систем".

Рассматриваются проблемы, возникающие при автоматизации полосовых станов холодной прокатки и предлагаются пути их решения. Кратко изложены сведения о конструктивных особенностях и назначении различных типов станов холодной прокатки. Приведены основные данные об очаге деформации клети, роли натяжения полосы в процессе прокатки и о длине дуги контакта в очаге деформации клети. Рассмотрены особенности и характеристики технологического оборудования станов холодной прокатки, влияющего на разнотолщинность и планшетность полос в процессах прокатки. Освещены проблемы измерения технологических параметров и параметров процесса прокатки, необходимых для реализации высокоточного регулирования толщины прокатываемой полосы, а также требования к местам установки, к привязке, к точности и быстродействию устройств измерения усилий прокатки, толщины и натяжения полосы, угловой скорости валков, скорости перемещения полосы, положения валков клети. Обсуждаются результаты исследования непрерывных станов холодной прокатки методами математического моделирования. Сформулированы базовые принципы регулирования толщины и межклетевых натяжений полосы на непрерывных станах. Описаны свойства одноклетевого стана как объекта регулирования планшетности полосы. Выполнены разработки систем автоматического регулирования толщины полосы для одноклетевых станов. Приведен анализ возмущающих и регулирующих факторов и пути преодоления разных видов возмущений. Дано математическое описание алгоритмов дискретных контуров регулирования толщины по отклонению и по возмущению, воздействующих как на положение валков, так и на заднее натяжение полосы. Выведены формулы для р

асчета передаточных коэффициентов всех контуров регулирования толщины. Проанализирована проблема использования свойств "жесткой" и "мягкой" клети как исполнительного органа контура регулирования толщины. Приведено математическое описание алгоритмов дискретных контуров регулирования толщины по входной и выходной зонах стана, регулирования и ограничения межклетевых натяжений, а также упреждающих корректоров натяжения. Представлены формулы для расчета передаточных коэффициентов всех контуров регулирования и дан сравнительный анализ динамических характеристик нажимных механизмов, главных приводов клетей и наматывающих устройств. Приведены оценки переходных режимов при работе регуляторов толщины и натяжения полосы. Детально рассмотрено автоматическое регулирование относительного обжатия полосы при дрессировке и проблемы автоматического управления замедлением непрерывных станов, а также замедлением и точной остановкой реверсивных станов холодной прокатки.

Рассмотрены проблемы управления качеством, безопасностью и надежностью в человеко-машинных системах автоматизации. Отражена роль и описаны действия человека-оператора как разработчика, обслуживателя и звена замкнутой автоматизированной системы управления сложными технологическими комплексами.

Рассмотрены принципы интегрированного управления организационными и технологическими процессами на производственных предприятиях. Обоснована необходимость их объединения во взаимосвязанные производственные комплексы, оптимизируемые как единая динамическая менеджмент-система. Отражена роль новых технологий в области интеграции управления материальными и информационными потоками. Рассмотрены вопросы совершенствования действующих автоматизированных систем, а также их дистанционной визуализации и технической поддержки. Приведены методы самоконтроля и диагностики приборов и оборудования на технологической линии объекта. Показаны возможности использования интернет-технологий в децентрализованных системах комплексной автоматизации. Определена роль информационной интеграции между средствами бизнеса и производством в формировании информационно-логистической концепции непрерывности жизненного цикла автоматизированных комплексов.

Рассмотрены задачи разработки интегрированных систем управления, математического и программного обеспечения системы технико-экономического управления промышленными предприятиями. Систематизирован и обобщен отечественный опыт по разработке, апробированию и эксплуатации различных методов, средств контроля и управления технологическими процессами и производствами на обогатительных фабриках окускования руд черных металлов. Описана подсистема сводного учета в автоматизированной системе бухгалтерского учета (АСУ "Бухучет").

Изложены основы технологии производства окатышей, теории тепло- и массообмена при обжиге окатышей, рассмотрен механизм образования и роста окатышей. Освещён опыт по разработке, опробованию и эксплуатации различных методов и средств контроля и управления технологическими процессами производства окатышей. Значительное внимание уделено исследованиям, направленным на создание математических моделей процессов и алгоритмов управления ими.

Рассмотрены основные направления разработки и применения методов изучения технологических процессов и оборудования горно-рудных и металлургических предприятий (обогатительных, агломерационных, окомковательных фабрик железорудного сырья, доменного производства, кислородно-конвертерных цехов и различных прокатных станов). Изложены подходы к исследованиям данных предприятий, приведены математические модели технологических процессов.