Two-dimensional problem of optimal with respect to typical quality criteria control of through induction heating processes

Abstract


A process of induction heating of metal billets before hot forming is considered as an object to be optimized. Optimal with respect to typical optimization criteria control problems are formulated and solved under conditions of Chebyshev's estimations of final temperature states. Three typical optimization problems are considered: time-optimal control problem, problem of maximum heating accuracy and minimum energy consumption problem. Parametric optimization of control algorithms is based on the developed at SamSTU alternance method of optimization of distributed parameters systems. Computational results for optimal heating of aluminum cylindrical billets are shown as examples of formulated problems solutions. Two-dimensional numerical model of interrelated electromagnetic and temperature fields has been developed in Cedrat FLUX software and integrated in optimization procedure.

Full Text

Введение В настоящее время традиционные и инновационные технологии, в которых применяется индукционный нагрев, заняли прочное место в различных отраслях промышленности. В последние три-четыре десятилетия индукционные нагревательные установки (ИНУ) находят все более широкое применение на практике благодаря ряду преимуществ перед нагревательными агрегатами других типов: возможности интенсивного высокоскоростного локального нагрева, эффективности применения в массовом производстве, повторяемости процесса и его гарантированному качеству, сравнительной простоте автоматизации, высокой степени надежности, пониженным затратам на обслуживание и эксплуатацию, встраиваемости в общую технологическую линию, экологической безопасности, компактности и др. Промышленные процессы сквозного индукционного нагрева металлических заготовок до требуемой температуры по всему объему нагреваемых тел широко используются для термообработки металлов перед последующими технологическими операциями пластической деформации при ковке, штамповке, прокатке, прессовании и т. д.

About the authors

Yu E Pleshivtseva

Samara State Technical University

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation
(Dr. Sci. (Techn.)), Professor

Anton V Popov

Samara State Technical University

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation
Graduate Student

Artem I Dyakonov

Samara State Technical University

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100, Russian Federation
Graduate Student

References

Statistics

Views

Abstract - 28

PDF (Russian) - 17

Cited-By


Article Metrics

Metrics Loading ...

PlumX

Dimensions

Refbacks

  • There are currently no refbacks.

Copyright (c) 2014 Samara State Technical University

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies