Wykorzystanie technik informatycznych w indukcyjnym nagrzewaniu obracającego się walca stalowego

• Autorzy: Frączyk A. , Urbanek P. , Kucharski J.
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono prototypowe, wyposażone w automatyczny system pomiaru i regulacji temperatury, stanowisko nagrzewania indukcyjnego obracającego się walca stalowego. Opisano wybrane aspekty pomiaru temperatury jego powierzchni: metodę eliminacji wahań emisyjności powierzchnia walca i korekcji jego niskiej wartości oraz automatyczny system stabilizacji mocy dostarczanej do walca. W celu zastosowana precyzyjnej regulacji temperatury powierzchni walca wyznaczono szereg modeli oddających jego właściwości dynamiczne: model numeryczny oraz model w przestrzeni stanów wchodzące między innymi w skład systemu regulacji optymalnej temperatury powierzchni walca. Zaproponowano algorytmy poruszania się jednego lub kilku wzbudników oraz ich wpływ na zmniejszenie różnic temperatury wzdłuż tworzącej walca. Przedstawiono plany modernizacji automatycznego systemu pomiaru i regulacji temperatury powierzchni walca.

EN

The paper presents the prototype stand of induction heating of a rotating steel cylinder, equipped with automatic system for temperature measurement and control. Chosen aspects of its temperature surface measurement have been described. Based on the optimization methods the elimination of fluctuations and low value of cylinder surface emissivity have been proposed. The paper presents also the automatic system stabilizing the power delivered to the cylinder, eliminating its nonstationarity. In order to identify dynamic properties of the cylinder-inductors system, several mathematical models describing its reaction to typical excitation signals have been proposed. The most important of them are: the numerical model and the state space model which are included in the optimal temperature control system of cylinder surface. The analysis of non-uniformity of temperature distribution along the cylinder axis for fixed inductors - cylinder position have been presented. Algorithms for moving one or more inductors and their influence on reducing the temperature differences along a cylinder have been described. The future plans on modernization of the automated system for measurement and control of the surface temperature of the cylinder have also been presented.

Słowa kluczowe

PL

nagrzewanie indukcyjne; walec stalowy; regulacja temperatury; system pomiarowy automatyczny

EN

induction heating; steel cylinder; automatic system for measurement; temperature control

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2010
• Tom: z. 121
• Strony: 279--300
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Frączyk A.

autor

Urbanek P.

autor

Kucharski J.

• Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] Urbanek P., Kucharski J., Frączyk A.: Methods of determination of dynamic properties of induction heated multi input - multi output systems. Przegląd Elektrotechniczny, nr 11, 2008, str. 180-183.
• [2] Frączyk A., Urbanek P., Kucharski J.: Modelling and optimal temperature control of induction heated rotating steel cylinder. 13th DEEE EFAC International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, Szczecin, 2007, pp. 351-355.
• [3] Urbanek P., Kucharski J.: The induction heated rotating steel cylinder as a control plant. 51st Internationales Wissenschaftliches Kolloquium Technische Universitat Ilmenau, 2006.
• [4] Urbanek P., Frączyk A., Kucharski J.: Algorytmy eliminacji wpływu zmian emisyjności powierzchni w bezstykowych pomiarach temperatury wirującego walca stalowego. Konferencja Przetwarzanie i analiza sygnałów w systemach wizji i sterowania, Stok, 18-20 czerwca 2008, str. 841-852.
• [5] Urbanek P., Frączyk A., Kucharski J.: Algorytmy eliminacji wpływu zmian emisyjności powierzchni w bezstykowych pomiarach temperatury wirującego walca stalowego. Konferencja Przetwarzanie i analiza sygnałów w systemach wizji i sterowania, Stok, 18-20 czerwca 2008.
• [6] Michalski L, Kuźmiński, K. Sadowski J.: Regulacja temperatury urządzeń elektrotermicznych. WNT, 1981.