автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.03, диссертация на тему:Адаптивная система управления электротехническим комплексом окраски металлических изделий в электростатическом поле

На правах рукописи

РГБ ОД

2 О НОЯ 2000

Пятницких Алексеи Викторович

АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ ОКРАСКИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ В ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОМ ПОЛЕ

Специальности: 05.09.03 - Электротехнические комплексы и системы,

включая их управление и регулирование 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Воронеж 2000

Работа выполнена на кафедре «Электропривод "и автоматиза промышленных установок и технологических комплексов» в Липец государственном техническом университете (г. Липецк),

Научный руководитель -Научный консультант -

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие -

кандидат технических наук, доцент Щедринов А. В. кандидат технических наук, профессор Фролов Ю.М.

доктор технических наук,

профессор Петровский В. С. (г. Воронеж);

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник

Соболев А. И. (г. Москва)

Закрытое акционерное общество завод холодильников «Стинол»

Защита диссертации состоится « » С~сс<2¿С с£ 2000 г. в « 1 часов на заседании Диссертационного совета К 063 81.10 при Воронеже государственном техническом университете по адресу: 394026 г. Ворог Московский проспект, 14, конференц-зал.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежского государственного технического университета.

Автореферат разослан «%А> с&ОсЦ? 2000 г.

Ученый секретарь . 3 л

диссертационного совета Фролов Ю.М.

ке&2>.420.056,0

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возникнув на рубеже 1950 - 1960 гг., технология анесения порошковых полимерных покрытий получила широкое распростра-ение. В настоящее время ее значение продолжает возрастать. Ежегодный при-ост производства порошковых красок за рубежом в среднем составляет 15-20 о. Основными требованиями к организации процесса напыления являются: поучение качественных покрытий, обеспечение необходимой производительно-ги установки, максимальная автоматизация. Однако на данный момент практи-ески все установки управляются вручную. Параметры процесса окраски опре-еляются опытом персонала, а это не позволяет гарантировать приемлемое ка-ество покрытия при действии различных возмущений. Существует необходи-ость в разработке такой системы автоматического управления элекгротехниче-гам комплексом нанесения полимерных порошковых покрытий, которая по-золит оптимальным образом организовать процесс окраски, то есть определить еобходимые сочетания входных факторов управления для обеспечения желае-ых показателей качества покрытия.

Работа выполнена на кафедре электропривода Липецкого государственно) технического университета в соответствии с планом научно - исследователь-шх работ по теме: «Исследование систем программного управления техноло-иескими процессами».

Цель работы состоит в синтезе адаптивной системы управления элек-зотехническим комплексом окраски металлических изделий полимерными по-эшковыми материалами в электростатическом поле при недетерминированных гсшних воздействиях.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следую-[ие задачи:

- разработана методика построения математических моделей процесса анесения полимерных порошковых покрытий;

- проведены необходимые эксперименты, на их основе построена стати-гическая модель процесса нанесения порошковых покрытий;

- экспериментально подтверждена достоверность модели;

- разработана структура адаптивной системы с эталонной моделью дл управления электротехническим комплексом окраски; выбраны элементы аг паратной части системы;

- разработана методика синтеза эталонных моделей для адаптивной сш темы управления;

- разработаны алгоритмы и листинга программного обеспечения комга ютера и микропроцессорного контроллера, входящих в разработанную систем автоматического управления комплексом окраски;

- проверена эффективность работы системы путем математического м< делирования с экспериментальной проверкой полученных значений.

Методы исследования. Задачи, поставленные в ходе исследований, р шались экспериментально на рабочей установке, применялись методы матем тического и статистического моделирования на ЭВМ, использовались аналит ческие методы.

Научная новизна работы.

1. Разработана методика построения моделей процесса окраски металл ческих изделий полимерными порошковыми материалами в электростати1 ском поле.

2. Разработаны структура и алгоритм работы адаптивной системы упр; ления с эталонной моделью для электротехнического комплекса окраски.

3. Разработана методика синтеза эталонных моделей адаптивной систе! управления электротехническим комплексом окраски.

Практическая ценность.

1. Разработана программа, позволяющая синтезировать модели пропс нанесения порошковых полимерных покрытий в электростатическом поле также эталонные модели для адаптивной системы управления злектротех ческим комплексом окраски.

2. Для практического подтверждения разработанной методики моде рования синтезирована модель реальной камеры окраски, используемой на воде холодильников «Стинол». На модели рассчитаны зависимости показате

юцесса от входных факторов. Анализ этих графиков дает возможность вы-ить характер влияния каждого входного фактора. Это позволяет определить ратегию работы на установке для получения качественного покрытия.

3. Разработана аппаратная часть и алгоритм работы адаптивной системы травления с эталонной моделью электротехнического комплекса нанесения «химерных порошковых покрытий. На защиту выносятся.

1. Методика построения моделей процесса окраски металлических изде-1Й полимерными порошковыми материалами в электростатическом поле.

2. Методика синтеза эталонных моделей для построения адаптивной сис-мы управления электротехническим комплексом окраски.

3. Программа синтеза эталонных моделей адаптивной системы управле-

ш.

4. Аппаратная часть и алгоритм работы адаптивной системы управления екгротехиическим комплексом окраски.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной боты обсуждались и получили одобрение на:

- областной научной конференции «Молодежь и наука на рубеже XXI ве-.», Липецк, 1997;

- научно-технической конференции кафедры «Электропривод и авто-1иззция», Липецк, 1999;

- техническом совете ЗАО ЗХ «Стинол», Липецк, 2000. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 7 работ,

ражающих содержание диссертационной работы.

Структура н объем диссертации. Диссертационная работа состоит из сдения, пяти глав, заключения, библиографического списка и пяти приложе-ш. Объем работы составляет 194 страницы, в том числе 90 страниц текста, 33 юунка, 8 таблиц, библиографический список из 86 наименований, ириложе-1я на 57 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы; сформулирована цель р; боты; отмечены научная новизна и практическая ценность результатов и< следований; изложены основные положения, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ сделан обзор литературы по современному состояни проблемы автоматизации процесса нанесения полимерных порошковых покрь тий в электростатическом поле. Анализ российской и зарубежной литератур показал, что на данный момент не существует комплексного подхода к пров дению работ по улучшению качества покрытий. Практически все публикаш связаны с изучением влияния конкретного фактора без учета действия други Там же, где изучение процесса окраски происходит комплексно, исследован! (с многочисленными допущениями) проводятся для лабораторных установок не могут применяться для промышленных систем. Зарубежный подход к пол чению качественных покрытий ограничивается созданием идеальных услов! процесса окраски, проведением окраски в несколько заходов, использование краски с наилучшими свойствами. Таким образом, остается актуальной пр блема улучшения качества покрытий при электростатическом напылении.

Процессы при напылении могут носить весьма сложный, а иногда и сл чайный характер, поэтому реализовать оптимальное управление можно толь разработав адаптивную систему. Основой для этой системы примем моде процесса окраски, которая позволит определить оптимальные значения вхс ных факторов, и на их основе рационально организовать процесс. Устройст управления будет работать по принципу системы с эталонной моделью. Так решение обусловлено тем, что регулирование по отклонению осуществляет быстрее, чем при поисковом алгоритме. В самой же эталонной модели пои оптимальных значений входных факторов происходит не в реальном, а в N шинном времени, которое определяется вычислительной мощностью кс пьютера. Кроме того, использование адаптивного принципа управления объ; няется тем, что на процесс окраски влияют недетерминированные возмущен Анализ литературы и экспериментальные исследования показали, что это вш

ие можно компенсировать с помощью регулирования управляемых входных »акторов. Существует необходимость в построении модели процесса окраски, а основе которой можно будет изучить этот процесс и синтезировать эталон-ую модель для построения системы автоматического управления.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена синтезу модели процесса окраски. Исходя з условий процесса нанесения порошковых покрытий и на основе имеющихся кспериментальных данных, в качестве формализованной статистической мо-ели принято регрессионное уравнение:

М {у} = В +SP-X +1£В..х.х +... +В хх ...х ,

U ) К „ ^ ^ I'! 1 j г из.л 12 п '

¡=1 i=lj=l

оэффициенты которого определяются на основе данных активного экспери-1ента методом полного факторного эксперимента.

Важнейшими технологическими показателями процесса напыления яв-яются толщина и равномерность покрытия. Они позволяют объективно оце-ить качество окраски. Цель моделирования состоит в нахождении зависимо-тей этих показателей от входных факторов. Корреляционный анализ показал, то модель для шести актуальных факторов: напряжения на электроде, расхода раски, расхода воздуха, скорости конвейера, расстояния от распылителя до де-али, цикла хода «пистолетов», адекватно описывает процесс. Построенная мо-,ель представляет собой систему двух уравнений для расчета толщины и рав-;омерности покрытия.

Для повышения достоверности модели все исследуемое факторное про-транство предлагается разбивать на несколько интервалов. Разработана систе-ia моделирования, позволяющая подстраивать модель методом ее кусочной ппроксимации.

Разработана программа с использованием Visual Basic 4.0, реализующая ниверсальную систему моделирования сложных технологических процессов. )та программа внедрена в учебный процесс.

Экспериментальные исследования показали, что имеется тесная связь [ежду толщиной покрытия в «сыром» виде (до печи полимеризации) и готовым лоем (коэффициент корреляции 0,92). Полученные результаты позволяют

осуществлять контроль качества непосредственно на выходе камеры окраски Это дает возможность оперативно корректировать качество покрытия и исключать влияние факторов, не относящихся к работе электротехнического комплекса окраски.

В качестве примера с использованием системы моделирования построеш модель процесса нанесения полимерных порошковых покрытий для установки применяемой на заводе холодильников «Стинол». Большинство зависимосте? имеют экстремальный характер, следовательно, процесс можно оптимизировать и построить адаптивную систему автоматического у правде! но электротехническим комплексом окраски. Экспериментальная оценка показала что построенная модель адекватно описывает технологический процесс (по грешность моделирования не превышает 5%).

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ рассматривается синтез эталонной модели адаптив ной системы управления. Эталонная модель должна достоверно описывать ав томатизируемый процесс и содержать данные, необходимые для его рацио нальной организации (которая заключается в определении значений входны: факторов, позволяющих получать покрытие необходимого качества). Такт образом, надо провести предварительную оптимизацию процесса окраски п< модели и определить область, в которой эталонная модель может гарантароват; приемлемое качество работы.

Основой расчета служит статистическая модель, по которой вычисляютс: необходимые значения и строятся зависимости показателей качества покрыта (толщины и равномерности) от шести (рассмотренных ранее) технологически: факторов. На примере установки окраски завода холодильников «Стинол» он ределены индексы множественной нелинейной корреляции: для толщины пс крытая И = 0,96; для равномерности К = 0,92. Таким образом, выбранные нам факторы тесно связаны с показателями процесса и достаточны для описани процесса окраски.

Качество покрытия оценивается с помощью двух технологически важны показателей: толщины и равномерности покрытия. При этом критерием оптс:

мизации будет являться получение покрытий заданной толщины с оптимальной равномерностью, т.е. имеем задачу однокритериальной оптимизации:

Min { f(X) = z } при условии, что X € S, где f(x) - критерий оптимизации (целевая функция), S - множество допустимых значений переменной. При этом требуется найти такую точку из множества S, в которой целевая функция принимает минимальное значение. Иначе говоря, требуется найти такие значения входных факторов, которые позволяют получить минимальное значение равномерности в области значений, ограниченной получением необходимой толщины. Оптимизация проведена с использованием симплекс-метода: вначале определяем область факторного пространства, позволяющую получить заданную толщину покрытия; далее в найденной области вычисляем те значения факторов, которые будут соответствовать минимальной равномерности. При этом решением задачи (эталонной моделью) будет не конкретная точка исследуемого факторного пространства, а целая область.

Написана программа проведения оптимизации на основе построенной модели, что позволяет синтезировать эталонные модели для адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена разработке структурной части адаптивной системы автоматического управления электротехническим комплексом окраски. Проведенные исследования показали, что выбранные входные факторы (глава 2) позволяют компенсировать влияние различных неконтролируемых воздействий, являются независимыми и полностью определяют качество формируемого покрытия. Выявленный характер взаимодействия факторов учитывается в модели при оптимизации. Регулировка значений входных факторов осуществляется по раздельным каналам, независимо для каждого из факторов. Таким образом, структура предлагаемой системы управления с учетом особенностей процесса окраски имеет вид, представленный на рис. 1. Микропроцессорная система должна осуществлять контроль качества покрытия, производить регулировку и контроль значений входных факторов по заданному алгоритму управления с эталонной моделью. При построении микропроцессорной системы управления оказалось целесообразным реализовать алгоритм управления и

СКОРОСТЬ КОНВЕИЕМ

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

Микропроцессорная система управления электротехническим комплексом окраски

РАСХОД ВОЗДУХА

ЭП —> 1 им

РАСХОД КРАСКИ^

ЭП —> им

РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ

РАСХОД ВОЗДУХА

ЭП * им

РАСХОД КРАСКИ^

ЭП им

• ЭЛЕКТРОПРИВОД

УСТАНОВКА РАССТОЯНИЯ

* - ЭП - электропривод;

ИМ - исполнительный механизм

Аналоговые платы

Рис. 1. Стоуктуш системы управления электротехническим комплексом окраски

модель процесса на базе компьютера (PC), а непосредственное регулирование, контроль значений входных факторов и выходных показателей осуществлять в программно-логическом контроллере (PLC), который имеет широкий ассортимент плат связи с объектом, а его периферия может быть модифицирована методом проектной компоновки.

При реализации адаптивного управления осуществляется постоянное воздействие на процесс: после каждого цикла окраски детали (20 с) значения факторов могут уточняться. Следовательно, каналы системы должны быть регулируемыми. Это можно обеспечить, построив их на базе регулируемых электроприводов.

Процесс окраски осуществляется с помощью шестнадцати «пистолетов», распределенных поровну на две стойки. На каждой стойке «пистолеты» объединены попарно в четыре группы. Каждая группа «пистолетов» осуществляет окраску своей области, поэтому необходимо осуществлять контроль покрытия как в общем для всей поверхности, так и для каждой группы (и на основании этого вносить коррекцию в работу каждой группы). Для каждого «пистолета» осуществляется регулировка напряжения на электроде, расхода воздуха и краски. На стойке «пистолеты» приводятся в движение с помощью электропривода с контуром регулирования скорости. Циклическое перемещение осуществляется за счет использования коленвала. Стойка перемещается относительно оси конвейера с помощью электропривода, обеспечивая необходимое расстояние от распылителя до детали. Для установки требуемого расстояния здесь используется система точного позиционирования. Детали в камеру окраски подаются с помощью конвейера, приводимого в движение электроприводом с контуром регулирования скорости. Чтобы исключить раскачивание деталей на конвейере, настройки регуляторов должны обеспечить плавный пуск и равномерное движение. Схема регулирования входных факторов для одного «пистолета» изображена на рис. 2. Для остальных факторов схема представлена на рис.3.

При работе адаптивной системы в каждом шаге корректировка значения фактора (выходной координаты электропривода) осуществляется не более чем на 1 % его максимального значения. По полученным результатам (рис. 4) мож-

Платы аналоговых входов/выходов

Напряжение^

Регулятор

Задание сРС

Контроль вРС

Расход краски

Регулятор

Задание сРС

Контроль вРС

Расход воздуха

• Регулятор

Задание сРС

Контроль вРС

у-*-

>н

Задание, В

Блок регулировки напряжения

Блок индикации

Значение напряжения, В

Задание, В

Электропривод "1

Датчик положения

Исполнительный механизм

Значение давления, тА

Задание, В

Элеиропривод "И

/

Датчик положения

Исполнительный механизм

Значение давления, шА

Пистолет

Умножитель ■

Воздушная система

Редуктор

Регулятор воздуха

Датчик давления

Воздушная система

Редуктор

Регулятор воздуха

Датчик давления

Рис.2. Схема регулирования факторов для одного "пистолета"

и

Рис.3. Схема регулирования факторов

но сделать вывод о том, что даже при изменении величин заданий на 10 % время регулирования привода не превысит 0,5 с. PLC вносит дополнительное запаздывание 0,5 с. Сопоставляя время протекания процесса окраски (20 с) с запаздыванием каналов регулирования (не более 1 с) можно сделать вывод о том, что регулирование факторов носит статический характер.

а)

со

О, 5с

t

В)

J, со

б)

S, I. ь>

ш

0,3с

т Г

t

^=4'; ■■ - —s--

(!> ✓TV

i-L fl

0.25с V,

A ч

/

/

i/y

t

\ J /г

° 0,3. с \

Рис. 4. Переходные процессы при регулировании: а - скорости конвейера; б - давления воздуха;

в - цикла хода пистолетов; г - расстояния от распылителя до детали.

Для построения системы управления выбраны: датчики входных и выходных величин, исполнительные механизмы, периферийные платы PLC, а также разработаны: узлы автоматического контроля и регулировки каждого входного фактора, узел контроля качества покрытия (построенный с использованием ультразвуковых толщиномеров), блок связи PC-PLC, алгоритм управления с эталонной моделью. Разработанные схемы регулирования каждого независимого входного фактора связаны в общую систему управления. Разработаны алгоритмы регулирования входных факторов для PLC.

В ПЯТОЙ ГЛАВЕ рассматривается построение алгоритма системы автоматического управления электротехническим комплексом окраски.

Разработанная система управления в своем составе имеет два блока: блок регулирования (PLC) и блок управления (PC). Необходимые значения входных факторов передаются в PLC из PC, в котором реализован блок управления. Его главной задачей является определение (с помощью модели) оптимальных значений входных факторов, а также корректировка их для получения покрытия заданного качества. В ходе работы должна осуществляться автоматическая подстройка модели при изменении условий протекания процесса. Блок автоматического управления реализует следующий алгоритм:

- создается модель технологического процесса, которая является основой для синтеза эталонной модели процесса;

- по заданным критериям качества покрытия происходит синтез эталонной модели адаптивной системы управления;

- полученные значения входных факторов передаются в PLC;

- при получении сообщения о том, что сформированное покрытие не соответствует заданному, происходит анализ данных о характере протекания процесса и поиск по эталонной модели таких значений, которые позволят получить покрытие необходимого качества;

- если обнаруживается, что данные эталонной модели не позволяют получить покрытие необходимого качества, то без использования эталонной модели включается поисковый алгоритм (градиентный метод); во время поиска экстремума собираются экспериментальные данные и производится подстройка модели процесса; по завершении подстройки (модель проверяется с помощью экспериментальных данных) производится синтез эталонной модели, используя которую система продолжает работу;

- при обнаружении значительного отклонения реальных значений толщины или равномерности от полученных по модели выдается сообщение о том, что модель не соответствует исследуемому процессу; при этом предлагается либо осуществить построение новой модели вручную (с помощью опытного оператора производятся все этапы моделирования), либо автоматически (поисковым методом определяются нужные значения входных факторов, в процессе этого собираются данные и строится модель).

Работа алгоритма системы управления проверена на промышленной установке, применяемой на заводе холодильников «Стинол». В данный момент аппаратная часть системы не внедрена в производство, поэтому эксперименты проводились следующим образом: системой генерировались необходимые значения факторов; на реальном оборудовании значения факторов задавались вручную, при этом определялись показатели покрытия; полученные данные вносились в систему через созданное диалоговое окно (моделировалась передача данных от PLC); система анализировала эти значения и (в случае надобности) выдавала скорректированные значения входных факторов, которые выставлялись на оборудовании. Значения входных факторов, определенные системой, позволили рационально организовать процесс окраски в соответствии с требованиями технологического процесса (получен акт промышленных испытаний). Таким образом, можно сделать вывод о том, что разработанная система позволяет производить качественное управление процессом окраски. В качестве иллюстрации эффективности работы системы на рис. 5 показаны доверительный интервал и величина погрешности при регулировании толщины слоя и равномерности покрытия от напряжения на электроде.

ДЬ.мкм

1,32

0,76

0,2

\1

N

\

1

1,08 0,64

0,2

М

j

60

80

U,KB

60 80 ЦкВ

Рис. 5. Проверка работы алгоритма при регулировании для толщины Ь и равномерности 1 - погрешность; 2 - доверительный интервал.

В ПРИЛОЖЕНИЯХ приведены: результаты проверки модели на достоверность, алгоритм системы моделирования, листинг программы, результаты моделирования и технические характеристики используемого оборудования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Определены необходимые входные факторы управления и выходные показатели контроля качества покрытия. Произведен корреляционный анализ факторов, выявлена значимость каждого из них, оценен характер влияния факторов друг на друга.

2. Разработана методика моделирования, использующая метод подстройки модели, учитывающий взаимосвязь факторов и нелинейный характер зависимостей выходных величин от входных. Для повышения достоверности модели все исследуемое факторное пространство предлагается разбивать на несколько интервалов варьирования.

3. Разработана методика синтеза эталонной модели адаптивной системы управления электротехническим комплексом. Суть ее заключается в нахождении таких значений входных факторов (на основании оптимизации модели процесса), которые позволяют рационально организовать окраску металлических изделий.

4. Для организации системы автоматического управления разработана программа синтеза эталонных моделей, предоставляющая пользователю удобный интерфейс (указанная программа внедрена в учебный процесс).

5. Разработана аппаратная часть адаптивной системы автоматического управления электротехническим комплексом окраски, которая позволяет осуществлять автоматический контроль и регулирование технологических факторов. Разработан и включен в состав системы блок контроля качества окрашиваемых поверхностей.

6. Разработан алгоритм адаптивного управления, учитывающий особенности процесса окраски для конкретной промышленной установки.

7. Работа системы подтверждена экспериментально (акт промышленных испытаний) путем моделирования работы алгоритма на реальной установке, применяемой на заводе «Стинол» для окраски металлических деталей холодильников.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

1. Пятницких А. В. Оптимизация камеры окраски комплектующих холодильников // Областная научная конференция «Молодежь и наука на рубеже XXI века»: Тезисы докладов. Апрель 1997г. - Липецк, 1997. - с. 40-42.

2. Пятницких А. В. Построение математической модели процесса нанесения полимерных порошковых покрытий // Сборник научных трудов молодых ученых Липецкого государственного технического университета. Липецк:

3. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Математическая модель процесса окраски в электростатическом поле // Актуальные проблемы науки в исследовании ученых России и Украины. - М.: Компания Спутник +, 1999. -с. 155-159.

4. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Оптимизация работы окрасочной кабины завода холодильников «Стинол» // Актуальные проблемы науки в исследовании ученых России и Украины. - М.: Компания Спутник +, 1999. -с. 159-164.

5. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Обучаемая математическая модель процесса окраски в электростатическом поле // Актуальные проблемы науки в исследовании ученых России и Украины. - М.: Компания Спутник +, 1999,-с. 164-167.

6. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Построение математической модели процесса нанесения полимерных порошковых покрытий // Тезисы докладов на-

учно-технической конференции кафедры «Электропривода и автоматизации промышленных установок и технологических комплексов»: 29 мая 1999г. - Липецк: ЛГТУ, 1999. - с. 31-35.

7. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Оптимизация окраски комплектующих холодильников // Тезисы докладов научно-технической конференции кафедры «Электропривода и автоматизации промышленных установок и технологических комплексов»: 29 мая 1999г. - Липецк: ЛГТУ, 1999. - с. 28-31.

ЛГТУ, 1999.-с. 107-110.

. >

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Исходные данные процесса напыления

1.2. Параметры процесса и условия напыления

1.3. Оценка параметров режима и показателей процесса

2. СИНТЕЗ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ОКРАСКИ

2.1. Выбор способа построения модели

2.2. Описание метода моделирования

2.3. Проверка эффективности метода моделирования

2.4. Методика моделирования процесса окраски

2.5. Апробация эффективности методики моделирования

3. СИНТЕЗ ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛИ АДАПТИВНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

3.1. Исследование процесса окраски

3.2. Оптимизация процесса окраски

3.3. Разработка системы синтеза эталонных моделей

3.4. Апробация работы системы синтеза эталонных моделей

4. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

4.1. Исследование работы электротехнических комплексов окраски

4.2. Архитектура системы управления

4.3. Разработка узла контроля качества

4.4. Разработка узлов контроля и регулировки

5. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

5.1. Структура блока автоматического управления

5.2. Описание алгоритма управления

5.3. Учет особенностей процесса в алгоритме управления

5.4. Апробация работы алгоритма управления 122 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 129 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 138 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 149 ПРИЛОЖЕНИЕ 3 154 ПРИЛОЖЕНИЕ 4 177 ПРИЛОЖЕНИЕ

Возникнув на рубеже 1950 - 1960 гг., технология нанесения порошковых полимерных покрытий получила широкое распространение. В настоящее время ее значение продолжает возрастать. Ежегодный прирост производства порошковых красок за рубежом в среднем составляет 15-20 % [1]. В общем объеме продукции лакокрасочной промышленности на долю порошковых красок в Западной Европе приходится - 13 %, в США - 7 % [1].

Технология нанесения порошковых покрытий обладает целым рядом положительных качеств, обеспечивающих ее преимущество перед традиционными способами нанесения лакокрасочных покрытий [1, 2]. К наиболее важным ее достоинствам следует отнести безотходность [1], возможность получения покрытий из материалов с уникальными свойствами [1, 3], высокую производительность и возможность практически полной автоматизации [1,2]. Из существующих способов нанесения порошковых материалов наибольшее распространение получила технология нанесения покрытий в электростатическом поле.

Основными требованиями к организации процесса напыления являются: получение качественных покрытий, обеспечение необходимой производительности установки, максимальная автоматизация. В настоящее время практически все установки управляются вручную. Параметры процесса окраски определяются опытом персонала, а это не позволяет гарантировать приемлемое качество покрытий при действии различных возмущений. Существует необходимость в разработке такой системы автомагического управления электротехническим комплексом нанесения полимерных порошковых покрытий, которая позволит оптимальным образом организовать процесс окраски.

Большинство проведенных исследований [1, 3] сводилось к определению влияния того или иного параметра на процесс нанесения покрытий. В этих случаях остальные параметры процесса не контролировались (либо не указывались). Результаты отдельных авторов не всегда сопоставимы. Ограниченность известных работ не позволяет определить рациональные величины параметров процесса окраски.

В проведенных исследованиях мало внимания уделялось построению моделей процесса нанесения порошковых полимерных покрытий. Выбор рациональных режимов работы установок носил поверхностный характер [4, 6, 12, 21-23]: проводились эксперименты для конкретной (часто лабораторной) установки с ее специфичными условиями, далее строились зависимости, на основании которых делались выводы (справедливые только для описанных условий). В тех работах, где уделялось внимание моделированию процесса, либо модели [22] были линейными (что не соответствует экспериментальным зависимостям выходных величин от входных), либо модели [23] строились для частных случаев с ограниченным числом входных факторов. Таким образом, существует необходимость разработки методики построения модели процесса окраски изделий в электростатическом поле. На базе модели система управления может оптимизировать технологический процесс (т.е. определить оптимальные соотношения входных факторов для достижения некоторого объективного критерия). Иначе говоря, устройство управления будет работать по принципу системы с эталонной моделью. Такое решение обусловлено тем, что регулирование по отклонению осуществляется быстрее, чем при поисковом алгоритме. В самой же эталонной модели поиск оптимальных значений входных факторов происходит не в реальном, а в машинном времени, которое определяется вычислительной мощностью компьютера. Использование адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски позволит исключить влияние неконтролируемых факторов (влажности воздуха, распределения воздушных потоков вблизи поверхности детали и т.п.) за счет их компенсации подстройкой управляемых факторов.

Для проверки достоверности разрабатываемая методика, синтезируемая модель и создаваемая система управления электротехническим комплексом окраски должны быть опробованы на каком-либо реальном промышленном объекте. В качестве примера выбрана камера окраски завода холодильников «Стинол». Как и на других предприятиях отрасли, здесь остро стоит вопрос повышения эффективности окраски и снижения брака, поэтому весьма актуальна проблема построения системы автоматического управления.

Изложенные выше соображения послужили основанием для выбора темы диссертации: «Адаптивная система управления электротехническим комплексом окраски металлических изделий в электростатическом поле».

Работа выполнена на кафедре электропривода Липецкого государственного технического университета в соответствии с планом научно-исследовательских работ по теме: «Исследование систем программного управления технологическими процессами».

Цель работы состоит в синтезе адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски металлических изделий полимерными порошковыми материалами в электростатическом поле при недетерминированных внешних воздействиях.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие задачи:

- разработана методика построения математических моделей процесса нанесения полимерных порошковых покрытий;

- проведены необходимые эксперименты, на их основе построена статистическая модель процесса нанесения порошковых покрытий;

- экспериментально подтверждена достоверность модели;

- разработана структура адаптивной системы с эталонной моделью для управления электротехническим комплексом окраски, выбраны элементы аппаратной части системы;

- разработана методика синтеза эталонных моделей для адаптивной системы управления;

- разработаны алгоритмы и листинги программного обеспечения компьютера и микропроцессорного контроллера, входящих в разработанную систему автоматического управления комплексом окраски;

- проверена эффективность работы системы путем математического моделирования с экспериментальной проверкой полученных значений.

Методы исследования. Задачи, поставленные в ходе исследований, решались экспериментально на рабочей установке, применялись методы математического и статистического моделирования на ЭВМ, использовались аналитические методы.

Научная новизна работы.

1. Разработана методика построения математической модели процесса окраски металлических поверхностей в электростатическом поле.

2. Разработаны структура и алгоритм работы адаптивной системы управления с эталонной моделью для электротехнического комплекса окраски металлических изделий полимерными порошковыми материалами в электростатическом поле.

3. Разработана методика синтеза эталонных моделей адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски.

Практическая ценность.

1. Разработана программа, позволяющая синтезировать модели процесса нанесения порошковых полимерных покрытий в электростатическом поле, а также эталонные модели для адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски.

2. Для практического подтверждения разработанной методики моделирования синтезирована модель реальной камеры окраски, используемой на заводе холодильников «Стинол». На модели рассчитаны зависимости выходных параметров от входных факторов. Анализ этих графиков дает возможность определить характер влияния каждого входного фактора. Это позволяет определить стратегию работы на установке для получения качественного покрытия.

3. Разработана аппаратная часть и алгоритмы работы адаптивной системы управления с эталонной моделью для электротехнического комплекса нанесения полимерных порошковых покрытий.

На защиту выносятся.

1. Методика построения модели процесса окраски металлических изделий полимерными порошковыми материалами в электростатическом поле.

2. Методика синтеза эталонных моделей для построения адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски.

3. Программа синтеза эталонных моделей адаптивной системы управления.

4. Аппаратная часть и алгоритмы работы адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- областной научной конференции «Молодежь и наука на рубеже XXI века», Липецк, 1997;

- научно-технической конференции кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок и технологических комплексов», Липецк, 1999;

- техническом совете ЗАО ЗХ «Стинол», Липецк, 2000.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ, отражающих содержание диссертационной работы.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка и пяти приложений. Объем работы составляет 194 страницы, в том числе 90 страниц текста, 33 рисунка, 8 таблиц, библиографический список из 86 наименований, приложения на 57 страницах.

Выводы

Для повышения качества окраски металлических изделий в электростатическом поле разработана адаптивная система автоматического управления электротехническим комплексом окраски. Эта система автоматически осуществляет регулирование и контроль технологических факторов, а также автоматический контроль качества покрытия. Для обеспечения этого:

- разработана структура адаптивной системы управления электротехническим комплексом окраски;

- разработан алгоритм управления процессом нанесения полимерных порошковых покрытий в электростатическом поле, основой которого является модель процесса, построенная с помощью системы моделирования;

- с использованием модели определены особенности протекания технологического процесса окраски для конкретной установки, которые учтены в алгоритме управления.

Разработанная система управления:

- в ходе эксплуатации осуществляет автоматическую подстройку модели, что позволяет контролировать и учитывать процесс старения оборудования;

- в случае изменения условий проведения окраски, определяет необходимость моделирования, и, либо отключает автоматическое управление, переходя на ручное, либо производит автоматическое моделирование.

Для реализации системы управления разработано программное обеспечение, работа которого опробована на реальной установке окраски, используемой на заводе холодильников «Стинол».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время практически все установки напыления порошковых полимерных покрытий управляются вручную. Показатели процесса окраски определяются опытом персонала, а это не позволяет гарантировать приемлемое качество покрытия при действии различных возмущений. Существует необходимость в разработке такой системы автоматического управления электротехническим комплексом камерой окраски, которая даст возможность оптимальным образом организовать процесс. Детальное изучение работы камеры окраски и синтез системы управления агрегатом невозможны без модели технологического процесса.

По результатам существующих исследований не удается выбрать модели, пригодные для изучения процесса нанесения порошковых красок. Известные рекомендации носят приближенный характер и могут быть использованы только для частных случаев.

Для исследования процесса нанесения полимерных порошковых покрытий использован метод полного факторного эксперимента, позволяющий с помощью уравнения регрессии моделировать технологический процесс. Использование вероятностно-статистического моделирования оправдано тем, что процесс нанесения покрытий электростатическими распылителями характеризуется как наличием случайных неконтролируемых факторов, так и рядом случайных процессов, протекающих при окраске. С помощью экспериментальных данных были выявлены значимые факторы технологического процесса, а также проверена достоверность описания объекта моделью. Специфика регрессионной модели состоит в том, что вне интервалов варьирования точность разработанной модели резко снижается.

В диссертационной работе:

1. Определены необходимые входные факторы управления и выходные показатели контроля качества покрытия. Произведен корреляционный анализ факторов, выявлена значимость каждого из них, оценен характер влияния факторов друг на друга.

2. Разработана методика моделирования, использующая метод подстройки модели, учитывающий взаимосвязь факторов и нелинейный характер зависимостей выходных величин от входных. Для повышения достоверности модели все исследуемое факторное пространство, согласно разработанной методике, предлагается разбивать на несколько интервалов варьирования. Далее, в процессе подстройки, создается набор экспериментальных данных по методу полного факторного эксперимента для каждого интервала варьирования. Количество опытов должно быть достаточным для построения ряда моделей, с удовлетворительной точностью описывающих технологический процесс на всей области существования его входных факторов. Достоверность описания определяется с помощью экспериментальных данных, набираемых в процессе моделирования.

При исследовании процесса, из списка выбираются те модели, которые наиболее точно описывают процесс. Процесс подстройки позволит совершенствовать модель в процессе эксплуатации, что дает возможность получать все более и более точное описание сложного технологического процесса. Набор данных можно расширять в ходе эксплуатации установки. Метод построения статистический модели можно использовать для построения адаптивной системы автоматического управления с эталонной моделью.

3. Разработана методика синтеза эталонной модели адаптивной системы управления электротехническим комплексом. Суть ее заключается в нахождении таких значений входных факторов (на основании оптимизации модели процесса), которые позволяют рационально организовать окраску металлических изделий.

4. Для организации системы автоматического управления разработана программа синтеза эталонных моделей, предоставляющая пользователю удобный интерфейс. Предложенная программа позволяет:

- создавать модель с любым числом входных факторов и выходных показателей процесса;

- проверять достоверность модели с помощью экспериментальных значений;

- осуществлять подстройку модели;

- строить зависимости выходных показателей от входных факторов;

- оптимизировать результаты (определять величины факторов, необходимые для получения покрытия заданной толщины с наилучшей равномерностью).

При этом в ходе работы не ограничивается число исследуемых процессов, т.е. можно работать над построением нескольких моделей одновременно.

5. Разработана аппаратная часть адаптивной системы автоматического управления электротехническим комплексом окраски, которая позволяет осуществлять автоматический контроль и регулирование технологических факторов. В состав системы разработан и включен блок контроля качества окрашиваемых поверхностей.

6. Разработан алгоритм управления, учитывающий особенности процесса окраски для конкретной промышленной установки.

7. Работа системы подтверждена экспериментально путем моделирования работы алгоритма на реальной промышленной установке, применяемой на заводе «Стинол» для окраски металлических деталей холодильников.

1. Хренов С. И. Рациональная организация процесса нанесения порошковых покрытий в электрическом поле. Дисс. канд. техн. наук - М.: 1996. -181 с.

2. Яковлев А. Д., Здор В. Ф., Каплан В. И. Порошковые материалы и покрытия на их основе. Л.: Химия, 1979 - 256 с.

3. Белый В. А., Довгело В. А., Юркевич О. Р. Полимерные покрытия. -Минск: Наука и техника, 1976 416 с.

4. Панюшкин В. В. Усовершенствование технологии нанесения порошковых полимерных покрытий электрораспылителями на основе рациональной величины заряда порошка. Дисс. канд. техн. наук - М.: 1986.

5. Васильев В. Е. Влияние скорости воздушного потока на осаждение порошковых красок, наносимых пневмоэлектрическими распылителями // Лакокрасочные материалы и их применение. 1983. -№1. - С. 28 - 30.

6. Заец И. В., Пашин М. М. Влияние напряженности поля объемного заряда порошка на напыление полимерных покрытий // Лакокрасочные материалы и их применение. 1981. - №5 - С. 27 - 29.

7. Васильев В. Е. Равномерность нанесения порошковых красок распылителями с внешней зарядкой // Лакокрасочные материалы и их применение. 1983. - №4. - С. 26-27.

8. Лазаренко Б. Р., Котлярский Л. Б., Руденко В. М., Болога М. К. Выбор типа электростатического распылителя для нанесения полимерных покрытий // Электронная обработка материалов 1979. - №6. - С.29 - 33.

9. Основы электрогазодинамики дисперсных систем. / Верещагин И. П., Левитов В. И., Мирзабекян Г. 3., Пашин М. М. М.: Энергия, 1974-480 с.

10. Котлярский Л. Б., Гуменюк В. А., Болога М. К. Электростатическое нанесение порошковых полимерных покрытий на изделия плоской формы // Электронная обработка материалов. 1985. - №6. - С.32 - 39.

11. Вьюнов В. С. Разработка рациональных режимов напыления полимерных покрытий на основе изучения влияния обратного коронного разряда. Дисс. канд. техн. наук - М.: 1985.

12. Васильев В. Е., Пашин М. М. Выбор форм рассекателей при нанесении покрытий из порошковых красок // Лакокрасочные материалы и их применение. 1980. - №2. - СО. 42 - 44.

13. Филатов И. С. Диэлектрические свойства полимерных материалов в различных климатических условиях. Новосибирск: Наука, 1979 - 128 с.

14. Леб Л. Статическая электролизация: Пер. с англ. Л.: Госэнерго-издат, 1963.

15. Исследование процесса зарядки частиц распыляемого материала в некоторых типах электростатических распылителей. / Сашхарадзе Г. П., Мо-нин Ю. С., Кананадзе А. А., Кокая И. Ш. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1979. - №3. - С. 35 - 37.

16. Гладков Д. М. Режимы работы пневмоэлекгрораспылителей // Лакокрасочные материалы и их применение. 1983. - №2. - С. 54 - 57.

17. Верещагин И. П. Коронный разряд в аппаратах электронно-ионной технологии. М.: Энергоатомиздат, 1985.

18. Электростатический распылитель для порошковых материалов с внутренней зарядкой частиц. / Верещагин И. П., Догадин Г. С., Майсурадзе Н. Н. И др. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1976. - №2. -С. 60-61.

19. Вьюнов В. С., Пашин М. М. Сравнение распылителей с внутренней и внешней зарядкой // Лакокрасочные материалы и их применение. 1984. -№1. - С. 52.

20. Влияние технологических параметров на степень осаждения порошковой краски. / Васильев В. Е., Гладков Д. М., Рудковский В. В. и др. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1976. - №1. - С. 33 - 34.

21. Васильев В. Е., Гисин П. Г. Расчетный способ определения толщины покрытия из порошковых красок // Лакокрасочные материалы и их применение. 1979. - №3. - С. 37 - 39.

22. Вольфцун В. И., Стернин X. X. Построение математической модели и оптимизация процесса электростатического нанесения порошковых полимерных покрытий // Электронная обработка материалов. 1980. - №6. -С. 30-34.

23. Павлищев М. И., Ершов А. А., Ханке П. А. Исследование движения двухфазной струи заряженные частицы газ в электростатическом поле. - В кн.: Химическое машиностроение. Республ. межвед. научно-техн. сборник. Киев: Техника, 1978, вып. 28, с. 59-63.

24. Электрогазодинамические течения / Ватажин А. Б., Грабовский В. И., Шихтер В. А., Шульгин В. И.; Под редакцией Ватажина А. Б. М.: Наука, 1983.

25. Калинин А. В. Исследование обратной короны с целью повышения эффективности электротехнических процессов. Дисс. канд. техн. наук - М.: 1986.

26. Мирзабекян Г. 3., Майсурадзе Н. Н. Экспериментальное исследование работы процесса зарядки полимерных частиц в электрическом поле. //Тр. Моск. Энергоин-та. 1975. Вып. 224. С. 76 79.

27. Котлярский JI. Б., Кравец Ж. Р., Молдавский Л. М. Выбор типа электростатического распылителя доля порошковых красок // Лакокрасочные материалы и их применение. 1978. - №3. - С. 47 - 51.

28. Гладков Д. М., Пашин М. М. Оценка распыляющих устройств по равномерности покрытий при пневмоэлектростатическом нанесении порошковых красок // Лакокрасочные материалы и их применение. 1981. - №5. -С. 50 - 52.

29. Колечицкий Е. С. Анализ и расчет электрических полей. М.: МЭИ,1972

30. Golovoy A. Deposition officiency in electrostatic spraying of powder coatings //J. Of Paint Technology. 1973. - v 45. - №580.

31. Golovoy A. Practical deposition in electrostatic spraying of powder coatings // J. Of Paint Technology. 1973. - v 45. - №585.

32. Golovoy A. Growth of film thickness in electrostatic spraying of powder coatings // J. Of Paint Technology. 1973. - v 45. - №585.

33. Верещагин И. П. Методы расчета электрического поля и поведения частиц при униполярном коронном разряде. Дисс. докт. техн. наук - М.: 1975.

34. Левитов В. И. Электронно-ионная технология и процессы электроокраски. // Окраска изделий в электростатическом поле. Химия. -1966.-с. 7-11.

35. Бабашкин В. А., Верещагин И. П., Гоник А. Е., Ермилов И. В. Экспериментальное исследование зарядки микрочастиц материала в поле коронного заряда // Электричество. 1974. - №2. - С. 38 - 43.

36. Васяев В. И., Верещагин И. П. Метод расчета напряженности поля при коронном разряде // Электричество. 1971. - №5. - С. 58 - 62.

37. Волков В. Н., Палкин Л. Н. О расчете поля униполярной короны с помощью модели электростатического поля //Изв. АНСССР: Энергетика и транспорт. -1966. №4. - С. 57 - 60.

38. Палкин Л. Н. Решение на ЦВМ уравнения движения заряженной частицы в поле униполярной короны // Сильные электрические поля в технологических процессах. Вып.2. - Энергия. - 1969. - С. 96 - 103.

39. Верещагин И. П., Заргарян И. В., Семенов А. В. Расчет электростатического поля между иглой и плоскостью // Электричество. №11. - 1974. -С. 54-58.

40. Колечицкий Е. С. Численный метод расчета осесимметричных электростатических полей // Электричество. №7. - С. 57 - 60.

41. Головин Г. Т. Расчет электрического поля в промежутке острие -плоскость // Вычислительные методы и программирование. Вып. ХХП1. -1974.-МГУ.-С. 151-158.

42. Моисеев Е. В. Основные электрофизические процессы, проходящие при электроокраске // Окраска изделий в электростатическом поле. Химия. -1966.-С. 12-23.

43. Губенский В. А., Кузьмичева 3. Н., Егорова Т. Е. Факторы, влияющие на траекторию движения заряженных частиц и факел распыления // Окраска изделий в электростатическом поле. Химия. - 1966. - С. 59 - 70.

44. Статистические методы в инженерных исследованиях (лабораторный практикум): Учеб. Пособие /Бородюк В. П., Вощинин А. П., Иванов А. 3. и др.; Под ред. Г. К. Круга. М.: Высшая школа, 1983 - 216с.

45. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами: Пер. с англ. -М.: Мир, 1973.

46. Налимов В. В., Голикова Т. И. Логическое основание планирования эксперимента. -М.: Металлургия, 1980 152 с.

47. Ермаков С. М., Мелас В. Б. О некоторых нетрадиционных подходах в задачах планирования регрессионных экспериментов // Исследование операций и статическое моделирование. - Л., ЛГУ. Вып. 3. 1975. с. 65.

48. Neter, J. Applied Statistics. Boston etc: Allyn & Bacon, Cop, 1982774 c.

49. Linhart, H.; Zucchini, W. Model Selection / H. Linhart. New York etc, Wiley, Cop, 1986-301 c.

50. Flury, B. Common principal components and related multivariate models. New York etc, Wiley, Cop, 1988.

51. Самыловский А. И. Многомерные модели прикладного статистического анализа. М.: МФТИ, 1988.

52. Оптимальное проектирование, планирование экспериментов и моделирование многофакторных объектов // Меж вуз. сб. науч. тр./ Новосибирск: НЭТИ, 1989.

53. Черный А. А. Практика планирования экспериментов и математическое моделирование процессов. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1984.

54. Айвазян С. А. Статистические исследования зависимостей. М.: Металлургия, 1986.

55. Прикладная статистика: Исследование зависимостей: Справочное издание / С. А. Айвазян, И. С. Енюков, Л. Д. Мешалкин; Под ред. С. А. Айвазяна. М.: Финансы и статистика, 1985 - 487 с.

56. Многомерный статистический анализ и вероятностное моделирование реальных процессов. / Айвазян С. А. М.: Наука, 1990.

57. Каскосян А. В. Проблема построения моделей в статистической теории оценивания параметров. Тбилиси: Мецзиериби, 1986.

58. Статистические методы и модели. / отв. ред. Воронов А. А. М.,1987

59. Асатурян В. И. Теория планирования эксперимента: Учеб. пособие для вузов. М.: Радио и связь, 1983 - 248 с.

60. Адлер Ю. П., Грановский Ю. В. Обзор прикладных работ по планированию эксперимента. М.: Изд-во МГУ, 1967 - 96 с.

61. Мэйдональд Дж. Вычислительные алгоритмы в прикладной статистике. -М.: Фин. и стат., 1988.

62. Мамотов М. Б., Заиграев А. Ю. Современные задачи оптимального планирования регрессионных экспериментов. Киев: Выща шк., 1989.

63. Львовский Е. Н. Статические методы построения эмпирических формул, - М.: Высшая школа, 1988.

64. Тихонов А. Н., Уфимцев М. В. Статистическая обработка результатов эксперимента. М.: Изд-во МГУ, 1988.

65. Блюмин С. Л., Самородин П. В. Рандомизированное моделирование технологических зависимостей. Учебное пособие/ ЛГТУ, Липецк, 1997.

66. Журбенко И. Г., Кожевникова И. А. Стохастическое моделирование процессов. М.: Изд-во МГУ, 1990.

67. Бородюк В. П., Лецкий Э. К. Статистическое описание промышленных объектов. М.: Энергия, 1971.

68. Пустыльник Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений. -М.: Наука, 1968.

69. Пугачев В. С. Теория вероятностей и математическая статистика. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1979.

70. Professional Features. Microsoft Visual Basic. Programming System for Windows. Version 4.0. Microsoft Corporation, 1995.

71. Language Reference. Microsoft Visual Basic. Programming System for Windows. Version 4.0. Microsoft Corporation, 1995.

72. Programmer's Guide. Microsoft Visual Basic. Programming System for Windows. Version 4.0. Microsoft Corporation, 1995.

73. Брюс Мак-Кинли. Крепкий орешек. Visual Basic 4.0: Пер. с англ. -М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1996 560с.

74. Майкл Маккелви. Visual Basic 4 (серия «Без проблем!»): Пер. с англ. М.: Восточная Книжная Компания, 1997 - 576 с.

75. Цапенко М. П. Измерительные информационные системы: Структуры и алгоритмы, системотехническое проектирования.: Учеб. пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1985 - 440с.

76. Измерение электрических и неэлектрических величин: Учеб. пособие для вузов. / Н. Н. Евтихиев, Я. А. Купершмидт, В. Ф. Папуловский, В. Н. Скугоров; под ред. Н. Н. Евтихиева. М.: Энергоатомиздат, 1990 - 352с.

77. Штойер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисления и приложения: Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1992 - 504 с.

78. Пятницких А. В. Оптимизация камеры окраски комплектующих холодильников // Областная научная конференция «Молодежь и наука на рубеже XXI века»: Тезисы докладов. Апрель 1997г. Липецк, 1997. - с. 40-42.

79. Пятницких А. В. Построение математической модели процесса нанесения полимерных порошковых покрытий // Сборник научных трудов молодых ученых Липецкого государственного технического университета. Липецк: ЛГТУ, 1999. с. 107-110.

80. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Математическая модель процесса окраски в электростатическом поле // Актуальные проблемы науки в исследовании ученых России и Украины. М.: Компания Спутник +, 1999. -с. 155-159.

81. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Оптимизация работы окрасочной кабины завода холодильников «Стинол» // Актуальные проблемы науки в исследовании ученых России и Украины. М.: Компания Спутник +, 1999. -с. 159-164.

82. Пятницких А. В., Щедринов A.B. Обучаемая математическая модель процесса окраски в электростатическом поле // Актуальные проблемы науки в исследовании ученых России и Украины. М.: Компания Спутник +, 1999.-с. 164-167.137