Top.Mail.Ru
РусРусский язык
Разработка ученых Пермского Политеха позволит эффективнее получать губчатый титан

Разработка ученых Пермского Политеха позволит эффективнее получать губчатый титан

Губчатый титан является сырьем для последующей переработки и выпуска готовых изделий из титана на металлообрабатывающих предприятиях. Его широко используют в машиностроении, электронике, медицине, ракетной и авиастроительной промышленности, на химических предприятиях. Ученые Пермского Политеха предложили робастную систему, которая позволит более эффективно управлять процессами восстановления тетрахлорида титана магнием в промышленных аппаратах. Такая система сможет осуществлять непрерывное отслеживание и управление температурой зоны экзотермической реакции аппаратов в условиях нестационарности процесса восстановления, повышая при этом производительность и снижая энергозатраты. Разработка позволит снизить себестоимость губчатого титана, что будет способствовать повышению конкурентоспособности на мировом рынке.

Результаты исследования разработчики опубликовали в журнале «Вестник ПНИПУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления» (2022). Разработка выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030».

Развитие промышленного производства губчатого титана сдерживается из-за сложности технологии его получения и недостаточной производительности оборудования.

— Губчатый титан получают восстановлением тетрахлорида титана магнием и последующей вакуумной сепарацией реакционной массы. Мы разработали робастную систему управления на основе типового линейного регулятора, устойчивую к изменению параметров технологического оборудования и возмущениям, которая позволит эффективно управлять температурой зоны реакции, — рассказывает один из разработчиков, кандидат технических наук, доцент кафедры «Химическая технология и экология» Березниковского филиала Пермского Политеха Юрий Кирин.

Система позволит поддерживать максимально допустимую температуру в зоне реакции при любых изменениях динамических параметров оборудования и действующих возмущениях. При этом процесс восстановления титана сможет протекать более интенсивно, а образующийся в результате химической реакции побочный продукт будет отделяться от других веществ. При создании системы ученые использовали пропорционально-интегральные регуляторы. С помощью имитационного моделирования в программном пакете MatLab они изучили различные режимы работы системы управления.

— Мы выяснили, что система повышает качество управления температурой в зоне реакции. Разработка позволяет снизить ошибку регулирования с 29 до 9°С и повысить точность поддержания заданной температуры. Система обеспечивает непрерывное управление воздушным охлаждением зоны экзотермической реакции в зависимости от изменения расхода тетрахлорида титана, — поясняет исследователь.

Для справки:

Пермский Политех стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.


25.08.222024

Похожие Новости

Есть новость?
Предложи нам!

Предложить новость

politehperm

🎖Продолжаем рубрику про ветеранов-фронтовиков и тружеников тыла — #научныйполкПНИПУ Сегодня мы познакомимся с историей Раисы Васильевны Балашовой, учебного мастера кафедры деталей машин. Раиса Васильевна родилась в городе Оса Пермской области в 1921 году. По окончании Молотовского учительского института (ныне — Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет) в 1942 году она добровольно ушла на фронт. Девушка прошла обучение в школе связи и стала служить радистом в морской авиации на Ленинградском фронте в звании старшины второй статьи. Была лучшим радистом части. За свою четкую и грамотную работу Раиса Балашова неоднократно получала благодарности командования. ⭐️ Она награждена орденом Отечественной войны 2-й степени, медалями «За боевые заслуги», «За оборону Ленинграда» и «3а победу над Германией». В 1955 году Раиса Васильевна Балашова устроилась диспетчером учебной части Пермского вечернего машиностроительного института, который при объединении с Пермским горным институтом вошел в состав ПНИПУ. Здесь с 1960 года и до конца своей жизни она трудилась учебным мастером на кафедре «Детали машин». 📜 Подробнее: https://pstu.ru/news/2025/02/03/16572/ #научныйполк