Статья: Разработка структуры киберфизической системы управления процессом зонного индукционного нагрева стальной заготовки

Статья посвящена разработке структуры киберфизической системы управления процессом зонного индукционного нагрева, широко распространенного в современном промышленном производстве при термической обработке металлических изделий различного назначения. Анализ номенклатуры выпускаемых с использованием индукционной термообработки изделий и преимуществ использования индукционных нагревательных систем показал широкую область применения данного способа термообработки в современном производстве и большие возможности по автоматизации и оптимизации процессов, связанные с индукционным нагревом изделий. Данный факт свидетельствует об актуальности разработок различного рода интеллектуальных систем управления применительно к процессам промышленного индукционного нагрева металлических заготовок и полуфабрикатов. В статье описывается индукционный метод зонной термической обработки металлов, его преимущества перед пламенными способами термообработки и номенклатура выпускаемых при помощи него изделий. Представлено описание системы заготовка – индуктор, для которой разработана структура киберфизической системы управления процессом зонного индукционного нагрева. Рассмотрено технологическое требование к конечному температурному распределению на поверхности заготовки и факторы, влияющие на отклонение температурного распределения от требуемого в процессе зонного индукционного нагрева. Приведен перечень возможных возмущающих воздействий, сформулированы требования к технологическому процессу, описаны принципы управления и на основе этого разработана структура системы управления процессом зонного индукционного нагрева, которая относится к классу киберфизических систем управления технологическими процессами.