автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей на основе теории нечеткой логики

На правах pyKonucii

Милостная Наталья Анатольевна

□□3458824

АВТОМАТИЗАЦИЯ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ВЫСОКОТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

■-Л

Курск 2008

003458824

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Курский государственный технически;" университет» на кафедре «Вычислительная техника»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор,

заслуженный деятель науки РФ Титов Виталий Семенович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Рубанов Василий Григорьевич

кандидат технических наук Тюпин Дмитрий Викторович

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет» (г. Воронеж)

Защита диссертации состоится «30» января 2009 г. в 16 часов в конференц-зале на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертации Д 212.105.03 при ГОУ ВПО Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Курский государственный технический университет», по адресу г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

Автореферат разослан «27» декабря 2008г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94, КГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д212.105.03.

Ученый секретарь диссертационного совета к.ф-м.н, профессор

Ф.А. Старкой

Общая характеристика работы

Актуальность темы: Современное машино- и приборостроительное производство различных объектов требует согласованную работу на всех этапах технологического процесса (ТП). Основным требованием для обеспечения согласованной работы автоматизированных систем контроля и управления (АСКиУ) ТП выступает создание человеко-машинных систем с интеллектуальной поддержкой процессов управления на всех этапах жизненного цикла промышленных изделий.

Разработка АСКиУ направлена на создание резерва технологической точности, представляющего собой запас, при котором погрешности, возникающие в процессе обработки деталей, не выходят за пределы поля допуска на размер детали. У зарубежных станкостроительных фирм такой резерв технологической точности составляет примерно 70-75%. Важным фактором при разработке АСКиУ ТП является то, что в его ходе возникает задача поддержания определенных параметров управления на заданном уровне и компенсации возмущающий воздействий, действующих на объект управления. Например, при токарной обработке происходят искажения формы детали под действием колебания силы резания, что влияет на смещение оси детали относительно системы координат оборудования с ЧПУ и, как следствие, ведет к появлению брака. До настоящего времени в АСКиУ ТП применяются устройства управления с постоянной скоростью, использующие пропорционально-интегральное-дифференциальное или адаптивное управление. Для таких методов управления необходимо, чтобы динамические характеристики оборудования с ЧПУ были известны и не изменялись во времени, а возмущающие воздействия были незначительны. Однако динамические характеристики производственного оборудования значительно изменяются в зависимости от колебания силы резания и наличия возмущающих воздействий. Поэтому для управления точностью обработки деталей в существующих АСКиУ используется зависимость силы резания от параметров режима резания, подачи и скорости резания.

Проблемная ситуация заключается в возникновении существенных трудностей для эксперта или технолога при задании единственного значения параметров режимов обработки детали из рекомендуемых диапазонов, сто с необходимостью требует создания новых средств формализации функционирования АСКиУ ТП. Вместе с тем обеспечение постоянства динамического режима, рассчитанного по эмпирическим формулам, невозможно, так как в реальных условиях на обрабатываемую поверхность заготовки действуют возмущающие воздействия.

В связи с этим перспективным подходом для создания АСКиУ ТП высокоточной обработки деталей является использование теории нечеткой логики, позволяющей для каждой технологической операции оценить диапазоны рекомендуемых значений в виде нечетких интервалов и выбрать из них единственное значение. А также формализовать динамический режим, то есть на основе нечетких правил управления в режиме реального времени контролировать влияние возмущающих воздействий, что в конечном итоге повысит точность обработанных поверхностей заготовок.

Таким образом, актуальной научно-технической задачей является создание средств формализации АСКиУ ТП и ее структурно-функциональная организация для повышения точности и поддержания параметров управления на заданном уровне при обработке деталей на оборудовании с ЧПУ в условиях возникновения возмущающих воздействий.

Диссертационная работа выполнена в рамках фундаментального исследования с госбюджетным финансированием, которые велись и ведутся в Курском государственном техническом университете — госбюджетная НИР 1.05.08Ф № государственной регистрации 02200800303, 2005-2007 гг. «Исследование принципов функционирования автоматизированных систем контроля и методов их управления на основе нечеткой логики», а также хозяйственного договора 1.37.02 «Разработка программных средств и обработка измерительной информации».

Цель диссертации: повышение точности обработки деталей в режиме реального времени путем создания нечеткой математической модели и автоматизированной системы контроля и управления.

Задачи исследования:

1. Сравнительный анализ существующих АСКиУ производства заготовок и математических моделей, описывающих их поведение и определение путей повышения точности обрабатываемых поверхностей детали.

2. Создать математическую модель управления точностью обработки деталей на оборудовании с ЧПУ методами нечеткой логики.

3. Разработать метод автоматизации контроля размера обрабатываемой поверхности детали на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

4. Создать структурно-функциональную организацию АСКиУ и разработать аппаратно-программный комплекс.

Научную новизну работы составляют:

- математическая модель управления точностью обработки деталей на основе теории нечеткой логики, включающая математическую модель возмущающих воздействий, математическую модель прогнозирования силы резания и математическую модель парамегров управления, позволяющую повысить точность обработки поверхностей деталей в режиме реального времени.

- формализованные методы расчета параметров режима резания и на их основе программное обеспечение, базирующиеся на математической модели управления точностью обработки деталей, отличающиеся тем, что для прогнозирования силы резания используется множество нечетких правил управления, что позволяет выбирать из рекомендуемого диапазона единственное значение параметров управления.

- Структурно-функциональная организация АСКиУ контролируемого размера обрабатываемой поверхностей детали и инженерная методика расчета параметров ТГ1 в режиме реального времени.

- аппаратно-программный комплекс, позволяющий оценить адекватность разработанной математической модели управления точностью обработки деталей.

Методы исследования. В работе использованы методы теории управления системами, теории нечетких множеств, теории сигналов и проектирования ЭВМ,

аппарат матричной алгебры, применены теоретические положения современной технологии машиностроения, а также методы вычислительной математики и математической статистики, теоретического программирования и теории алгоритмов.

Практическая ценность работы:

1. Разработанная математическая модель управления точностью обработки деталей может быть использована при создании различных высокоточных АСУ машиностроительным оборудованием, которые могут применяться, прежде всего, в автоматизации технологических процессов, а именно для повышения точности обработки деталей в режиме реального времени.

2. Созданный аппаратно-программный комплекс АСУ, основанный на использовании нечеткой логики, обеспечивает адаптацию к влиянию возмущающих воздействий, действующих на объект управления в ходе обработки деталей, а также является основой для оценки адекватности математической модели.

3. Разработанные автоматизированные системы управления защищены патентами РФ №№ 2288808, 2288809, 2280540, 2309034,2325247,50136.

Реализация и внедрение:

Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в ООО «ФармСтандарт-Лексредства» при разработке в экспериментальном порядке автоматизированной системы управления технологическим процессом, а также используются в учебном процессе в Курском государственном техническом университете в рамках дисциплин «Электротехника и электроника» и «Основы теории управления», что подтверждается соответствующими актами.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель управления точностью обработки деталей, основанная на использовании методов нечеткой логики с применением метрики Лукашевича и позволяющая адаптировать технологический процесс с учетом влияния внешних возмущающих воздействий.

2. Алгоритм функционирования автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей, позволяющий стабилизировать размер обрабатываемой поверхности детали в зависимости от текущего значения силы резания.

3. Структурно-функциональная организация АСКиУ ТП, обеспечивающая в режиме реального времени при компенсации возмущающих воздействий точность обработки деталей.

4. Аппаратно-программный комплекс, позволяющий оценить адекватность разработанной математической модели управления точностью обработки деталей и методика определения геометрических размеров обрабатываемых поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международных и российских конференциях: VII, IX Международных научно-технических конференциях «Медико-экологические информационные технологии» (г.Курск, Российская Федерация, 25-26 мая 2004г., 23-24 мая 2006г.); VII и VIII Международных конференциях «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации «Распознавание - 2005», «Распознавание - 2008» (г. Курск,

Российская Федерация, 4-7 октября 2005 г., 13-15 мая 2008г.); IV, V международных научно-технических конференциях «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (г.Курск, Российская Федерация, 18-20 мая 2006г., 23-25 мая 2007г.); IV International Conference «Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems» (Катанья, Италия, 27 мая-3 июня 2006 г.); V International Conference «Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems». (Mallorca, Испания, 31 мая-7 июня 2007 г.), а также на научно-технических семинарах кафедры «Вычислительная техника» Курского государственного технического университета с 2004 по 2008 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 16 печатных работах. Среди них 5 статей, опубликованных в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень журналов и изданий, рекомендуемых ВАК, а также 4 патентов Российской Федерации, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем предложены: в [2, 8, 10, 13] - математическая модель управления точностью обработки деталей, в [5, 3, 12, 14, 16] - методика определения параметров режима резания и возмущающих воздействий, действующих на объект управления в режиме реального времени, в [4, 1, 6, 7, 9, 11, 15] -структурные схемы, основные принципы определения размера контролируемой поверхности детали и алгоритм функционирования АСКиУ ТП.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Работа содержит 148 страниц основного текста, в том числе 47 рисунков, 16 таблиц, список использованных источников из 36 наименований и 1 приложения на 3 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования, представлены положения, выносимые на защиту, научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе рассмотрены вопросы, связанные с построением АСКиУ ТП. Дан анализ методов контроля и управления точностью обработки деталей на оборудовании с ЧПУ. Показано, что точность обрабатываемых деталей напрямую связана с колебанием силы резания. Обосновано, что существующие АСКиУ ТП не обеспечивают требуемую точность из-за трудности формализации динамического режима работы оборудования с ЧПУ. Доказано, что использование теории нечеткой логики в АСКиУ позволит увеличить точность обработки деталей за счет оценки рекомендуемых значений параметров режима резания в виде нечетких интервалов и поддержания их на заданном уровне с помощью нечетких правил управления.

Во второй главе получена математическая модель управления точностью обработки деталей методами нечеткой логики FyrfA,,), позволяющая путем выбора и поддержания на заданном уровне параметров режима резания подачи и скорости резания повысить точность обработки деталей. Основными компонентами которой являются математической модели: возмущающих воздействий Fbb(s)',сил резания Fcr(P); выбора параметров управления Fm,(s, v)

FM)^ f{FBH{e),FCP{P), Fny(s,v)). 0)

В общем виде вектор входных и выходных параметров, позволяющих сформировать математическую модель (1) представлен на рисунке 1.

'вектор входных параметров - 1'цн(с)

лря

С.,

41_ А

вектор внутренних параметров - Ь , Ру /V

вектор управляемых параметров - Рп^й,

вектор

выходных

параметров

Рис. 1. Вектор входных и выходных параметров Математическая модель возмущающих воздействий определяется

с-/* /»Г 1 (1 + *)2 0,0309£3*3(1-д;)У|а /Г,„(£) = ( Р ■ -+--— +-+ ~-т-1--\ +

где Ру — сила резания; Уоя - жесткость суппорта; - действительная

жесткость передней и задней бабки, соответственно; х - расстояние от передней бабки до произвольной точки на заготовке; £> - диаметр заготовки; Ь - длина заготовки; а, - температурный коэффициент линейного расширения; (/-гв) -изменение температуры нагрева заготовки во время обработки деталей на машиностроительном оборудовании; С0 - коэффициент, характеризующий условие обработки; В - вылет резца; Рр - площадь сечения резца; 5в - предел прочности обрабатываемого материала; I - глубина резания; Б - подача; V -скорость резания; п, у, х- параметры при соответствующих режимах резания; 4-время, затраченное на отвод инструмента, - скорость съема припуска; („ -погрешность запаздывания систем активного контроля [13].

Математическая модель силы резания Рср(Р) включает в себя: нечеткую математическую модель прогнозирования силы резания Рдср, основанную на системе нечетких отношений с функцией обучения Рфо(Р), позволяющей в условиях реальной обработки деталей генерировать поправки к коэффициентам математической модели прогнозирования силы резания и нечеткую математическую модель коррекции режимов резания РКрр при обработке деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени с функцией самонастройки Рфс(Р), позволяющей осуществлять коррекцию режимов резания на этапе предварительной настройки и в режиме реального времени.

Рсе(Р) =/(!'пс!'(Рфо(Р)), РКР,,(РФС(Р))). (3)

В качестве входных данных математической модели прогнозирования силы резания используется информация о параметрах резания, заранее определенные производственные знания (размеры заготовок, характеристики обрабатываемого материала и т.п.) и условия работы. На основе этих данных с помощью нечетких выводов прогнозируются режимы резания для каждой технологической операции (рис. 2).

Рис. 2. Блок схема АСКиУ ТП

После обработки детали на оборудовании с ЧПУ при помощи функции обучения и на основе реальных данных обработки заготовки резанием осуществляется обучение нечеткой математической модели прогнозирования силы резания. Нечеткая математическая модель прогнозирования силы резания Рпср представляется в виде множества нечетких правил вида «если... то»

^пср ~ Р, '■ Е°ли есть Л'. есть А'г,...,Хп есть А'п, тоРу' =а'0 + о[Х1+а'2Х2+...+а'„Х11 , где Р, - У-ое нечеткое правило; А'„ - нечеткие множества; х„ - входные переменные; Ру' - выходные значения г'-го нечеткого правила; ап -коэффициенты.

Для адаптации нечеткой математической модели прогнозирования силы резания к учету возмущающих воздействий необходима обучающая функция. С помощью функции обучения для обработки каждой детали на оборудовании с ЧПУ корректируются коэффициенты целевых функций логических заключений

рф0(р) =(«, =Чм-ч,р\2п2.Ч.!-г„рг„\)-(ра = р^-п„р„л2Л+1«г„г;/>„_,)"' г»/>„_, > (5) где а„ — вектор обучаемых коэффициентов; т],~ нормированный вес предпосылок; г, - вектор п-ых данных; Р„ - матрица поправок.

Для АСКиУ ТП с целью компенсации изменения динамических характеристик используется нечеткая математическая модель коррекции режимов резания Ркрр с функцией обучения РФс(Р). Ркрр выполняет нечеткие выводы, следуя правилам управления путем вычисления управляющей величины Рвв(е), причем в качестве входной информации для ГКРР используется отклонение силы резания от заданного значения. На вход подается спрогнозированное значение силы резания Рпср найденное из формулы (4).

Нечеткая математическая модель коррекции режимов резания Ркрр представляется в виде множества нечетких правил управления (НПУ) вида «если... то» и задается зависимостью

НПУ 1 : Если р 1 есть , то Ах, есть , НПУ 2 : Если р, есть N, , то Ал, есть N л ,

Г крр = , (6)

НПУ 3 : Если Л р, есть р2 , то Ля, есть р, г , ^ }

НПУ 4 : Если Ар, есть /V 7 , то Л у, есть N

где для момента времени t: р, = Р"-Ру - отклонение регулируемой величины силы резания в момент времени /; Ар, - разность отклонений 1-го порядка; Дs,= s,- — приращение задающей величины подачи в момент времени /; Р" и Р„ -спрогнозированная Fncr и текущая (измеренная с помощью датчика) сила резания, соответственно; Ps/ и Nsi - положительное и отрицательное значение, соответственно.

НПУ1 заключаются в том, что «если сила резания меньше заданной, то необходимо увеличить подачу»; правило НПУ 2 - «если сила резания больше заданной, то необходимо уменьшить подачу»; правило НПУ 3 - «если сила резания уменьшается, то необходимо увеличить подачу»; правило НПУ 4 - «если сила резания увеличивается, то необходимо уменьшить подачу».

Величины Psi и Nsi, входящие в НПУ, представляют собой нечеткие множества, которые имеют функции принадлежности для каждой переменной (рис. 3). Функции принадлежности предпосылок имеют вид арктангенсов, а функции принадлежности заключений имеют вид прямых линий. Представление функции предпосылки в виде арктангенсов необходимо для того, чтобы скорректированное значение подачи, которое формирует Fkpp при почти нулевом отклонении силы резания от заданной величины, было достаточным для обеспечения требуемой точности обработанной поверхности детали, а если отклонение будет постепенно увеличиваться, то будет происходить приращение подачи. Благодаря этому задающая величина подачи будет способна адекватно реагировать на приращения значения силы резания, которые могут возникнуть при обработке детали.

а) б)

Рис. 3. Вид функций принадлежностей: а - предпосылка; б - заключение Исходя из этого функция принадлежности для предпосылки (рис. 3, а) имеет

вид

АР< ) = - агс<8 (4 А)'+ О-5 •

ж

Им&^-аг^-Л^+Оё, 1 = 1,2,3,... при этом

, = 1,2,3,...

аI

Функция принадлежности заключения (рис. 3, б) имеет вид: 26,

М» (Д®) = —— Ал, + 0,5, г = 1,2,3,... у ' 2 Ъ,

С помощью процедур нечеткого вывода (ПНВ) определяется нечеткое множество величин подач АБ„ то есть задающих величин режима резания

- {агс/^/О + агс/^Др,)} д,(=л:-,

при этом 4 '

г,= —, 1 = 1,2,3,...

В условиях интенсивной работы оборудования с ЧПУ и изменения динамического режима возможны случаи, когда трудно получить удовлетворительные результаты при использовании Ркгг- В этом случае требуется перенастройка параметров режима резания, позволяющая оценить реакции на управляющие воздействия и осуществить самонастройку режима резания (рис. 4).

(заданная реакция)

I",

Оценка

Сбор и накопление данных

Спрогнозированное значение силы речами я Грея Р",

Функция самонастройки

'р> Исполнительные

1 у механизмы ЧПУ

Рис. 4. Структурная схема функционирования режима самонастройки параметров управления Формирование нечетких правил математической модели самонастройки Рфс(Р) происходит за два шага: предварительной настройки и настройки параметров в реальном времени.

На первом шаге предварительной настройки необходимо оценить: время достижения целевого значения рт<, величину отклонения рь и амплитуду рп. При этом математическая модель функции самонастройки примет вид

= =т:-т')-(рТг =П-т[)-(рТ1 =т;-т;\ (Ю)

где Г" и Г,' - реальная и заданная величина достижения целевого значения; 7," и Ц - реальная и заданная величина отклонения; Т" и Г3' - реальная и заданная величина амплитуды.

Предварительную настройку параметров управления следует закончить в момент, когда получены требуемые результаты. С этой целью необходимо установить критерий нечеткой оценки для времени достижения целевого значения, величины отклонения и амплитуды

Г = min (pT¡), Mp7i {pT:), ц^ {pjj, (11)

где ft , и - значения функций принадлежностей, характеризующие меру

качества по отношению к достижению целевого значения, величине отклонения и амплитуды.

На втором шаге настройки параметров в реальном времени для достижения максимального качества обработанной поверхности детали на машиностроительном оборудовании заключается в том, чтобы выбрать в качестве начальных параметров управления значения, полученные при предварительной настройке, и обеспечить равенство между задающей величиной Ру с заданной реакцией Р'г При этом необходимо рассмотреть четыре вида возможных реакций на задающую величину по отношению к заданной реакции (рис. 5).

Рис. 5. Примеры возможных реакций

Исходя из выражений (7, 8) для координат вершины функции следует, что если при положительном р, увеличивается я, и 6/, то она сместится влево. При смещении влево необходимо уменьшать задающую величину Ast. Связь между параметрами а, и Ъ, задающей величины и вершиной выражается:

- для того чтобы увеличить подачу Ast следует уменьшить а, и увеличить Ь„ если вершина находится в положительной области (р, > 0). Если вершина находится в отрицательной области (р, <0), то необходимо увеличивать а, и уменьшать Ь,;

- для того чтобы уменьшить подачу <4$, следует- увеличить а, и уменьшить Ь„ если вершина находится в положительной области (> 0). Если вершина находится в отрицательной области (р, <0), то необходимо уменьшить а, и увеличить Ъ,\

На основе нечеткого вывода осуществляется коррекция параметров.

После корректировки параметры имеют значения

а"" = af +sgn(As,)Aa,, a?" = af + sgn{ As,)Аа,,

[ + sgn(As,)Aa,.

br = bf +sgfl(As,)Ab,, b™" - b¡J +sgn(As,)A¿>,,

pr = .

(12)

где з§п (Л?,) - вершина функции, определенной по формуле (9).

Формулы (4+12) определяют нечеткую математическую модель силы резания (3)

в виде композиции входящих в нее математических моделей

Рщ-р =

Р,. Если Х1 есть Л,', Х2 есть Л'2,...,Хп есть А'п, то Ру'=а'0+а1Х.+а'2Хг+...+а'пХ ,

'« = - ЧА. К г.Ч-> - гАгЛ

= п.Р.. 1 (1+п.'¿Iг;/>„_,,

ИПУ\: Если р, есть , то Ах, есть Рг1,

Рср (?) = ■ р НПУ2: Если р1 есть N¡, то Ах, есть NЛ,

НПУ3: Если Ар, есть Р2,то Ах, есть Р12,

ЦПУ\: Если Ар, есть ¡У2, то Ах, есть Л'13

Р,,=Т;-Т;,

Рт,=т;-т;.

Математическая модель выбора параметров управления запишется

р = 1 ПУ

Я, =

если Я' = 1, при х, е [т; от}

- а, • ¿(Я') если 0,1 < Я' < 1, при х, е [а; от} л, + Д • ¿(Я') еслг< 0,1 < Я' < 1, ирг/ дс( б [от; если Я' < 0,1 то точность не достигается.

(14)

К,-я, К,

если Л' = 1, при х: е [от; т]

V, - V, - ■ ЦЯ') если 0,1 < Я' < 1, при х, е [от; т\ v, + Д • ¡.(А') если 0,1 < X < 1, при х, е [т; /?];

если Я' < 0,1 ио точность не достигается. где 5„ V, - подача и скорость резания на /'-ой операции ТП, определяются как а)> ~ [ь5]' нижнее и верхнее модальное значение

нечеткого интервала подачи и скорости резания (значения берутся из паспорта станка); Д - начальное и конечное значения рекомендуемых диапазонов подачи; ап Д - начальное и конечное значения рекомендуемых диапазонов скорости резания; К, - коэффициент, зависящий от геометрических характеристик заготовки; Я' - переменная функция принадлежности для каждой г'-ой токарной операции технологического процесса; в',, \>' — уточненный интервал подачи и скорости резания; л, - степень принадлежности для каждой 1-ой токарной операции технологического процесса.

Совокупность формул (2, 13, 14) позволяет получить математическую модель управления точностью обработки деталей методами нечеткой логики (1).

В третьей главе разработана методика определения геометрических размеров обрабатываемых поверхностей деталей Ад на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени. В ходе выполнения диссертационной работы был получен патент [14] на устройство, работающее на основе данного метода. Способ определения размеров контролируемой детали заключается в следующем. Излучатель лазерного пучка сканирует поверхность детали. Приемник

и

отраженного сигнала обрабатывает сигнал, отраженный от поверхности детали, и передает его на измерительное устройство, осуществляющее определение координат поверхности детали.

Координаты в точке А на поверхности контролируемой детали описываются соотношениями. Прямые 02А и 0]А (рис.б, а)

Р

Прямая (02А) У = ха--у,, (]5)

Х/а

где ха - размер от цента начала координат О до точки А по оси X; Р - фокусное расстояние приемника отраженного сигнала; у/ - расстояние от местоположения двухкоординатного измерительного источника до центра начала координат О по оси У; х/а - расстояние, зависящее от фокусного расстояния Р приемника отраженного сигнала по оси X.

а) б)

Рис. 6. Определение координат поверхности детали: а - в точке А; б - в точке В

(О-*.)

Прямая (О]А) У:

(16)

где £> - расстояние от центра начала координат О до местоположения О) излучателя лазерного пучка по оси X; Уа — угол направления лазерного пучка огносительно оси У; 1Уа - отрицательный угол лазерного пучка относительно оси У. Из уравнений 15 и 16 определяется ха - координата точки А отражения

пучка

Используя формулы 15-И7 находится^ - координата в точке А _ (Р-Р-угх/а)

+Г

Ось г перпендикулярна плоскости (рис. 6, а), и при этом га -точки А отражения пучка вычисляется

_„ (р + угЯ(К-К))

. =х„

(17)

(18) координата

где - расстояние, зависящее от отраженного сигнала по оси Ъ.

Координаты в точке В на поверхности контролируемой детали описываются соотношениями. Прямые I и II на (рис. б, б)

' (20)

где хь - размер от цента начала координат О до точки В по оси Х\ Г - фокусное расстояние приемника отраженного сигнала; у/ - расстояние от местоположения двухкоординатного измерительного источника до центра начала координат О по оси К; Х)ь - расстояние зависящее от отраженного сигнала по оси X; О - расстояние от центра начала координат О до местоположения С/ излучателя лазерного пучка по оси X; К* - угол направления лазерного пучка относительно оси К; Ж/, -отрицательный угол лазерного пучка относительно оси К

(2.)

Уь =

x,b + F-tg{Vb-Wh)'

Контролируемый размер детали А„ определяется А0=т1(ХЬ-ХаУ+(Уь-УаУ>

(22)

(23)

что дает возможность определять контролируемый размер обработанной поверхности детали на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

В четвертой главе описывается аппаратно-программный комплекс (АПК) для проведения испытаний высокоточной АСКиУ ТИ и методика их проведения. Созданный АПК (рис. 7) позволяет провести экспериментальные исследования, необходимые для проверки адекватности математической модели управления точностью обработки деталей (1).

®г

БРР -Rn

-

евку■ г

Управляющая ЭВМ

Рис. 7. АПК: а - внешний вид, б - структурная схема АПК содержит: 1 - лазерный датчик; 2 - датчик силы резания; 3 -шпиндельный узел; 4 - деталь (обрабатываемая заготовка); 5 - датчик обратной связи; 6 - резцедержательная головка; 7 - резец; 8 - датчик, использующийся для определения смещения детали; 9 - датчик, использующийся для определения смещения шпиндельного узла; 10 - управляющая ЭВМ; БК - блок клапанов; БУС - блок усиления сигнала; ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь; БРР - блок расчета радиуса; БУ - блок умножения; БЗЭР - блок записи эталонного размера; БРВВ - блок расчета возмущающих воздействий; БВКУ - блок ввода коэффициента уточнения.

В ходе проведения эксперимента получены результаты, позволяющие проверить выведенные, теоретические зависимости при обработке деталей на машиностроительном оборудовании. Произведена оценка, а также сравнение результатов моделирования с результатами статистической обработки.

Для оценки полученных результатов были произведены замеры 20 деталей типа ось. По результатам измерений определен объем минимальной выборки и показано, что количество замеров по каждому из контролируемых параметров достаточно для оценки результатов эксперимента. Оценка грубых погрешностей проводилась по методу Грэббса. Рассчитанные значения ошибок асимметрий и эксцессов малы. Поэтому результаты эксперимента, то есть распределение отклонений от центра поля допуску подчиняется нормальному закону распределения.

Для оценки стабильности и устойчивости ТП был произведен анализ с помощью выборки. Экспериментальные данные показывают, что гипотеза случайности верна, поэтому ТП устойчив и стабилен. При этом отклонения размеров носят случайный характер и используемое машиностроительное оборудование обеспечивает необходимую точность, что является оценкой его качества.

Используя метод наименьших квадратов, были определены коэффициенты, позволяющие составить расчетные уравнения. Проанализировав их, были построены диаграммы сравнения теоретических и экспериментальных данных обработки деталей в ходе выполнения технологической операции на машиностроительном оборудовании рис. 8.

у. ММ " 14.965 -

14,97 -

14,965 -

14.96 -

Обработка посерхноснш &15Р

14,955

2 3 4 5 ►—Расчетная

б 7 8 9 х,мм —Опытная

Верхнее поле допуска

'Нижнее поле допуска

а)

2 3 Расчетная — Верхи ее поле допуска

7 6 9 х.мм Опытная

Нижнее поле допуска ^

у,мм 0,985 9.93 9,975 9,97 9.965 9.96 9.955

Обработка по&рхносиш £10)7

2 3 4 5 Расчетная — Верхнее поле допуска

7 8 9 -Опытная

-Нижнее поле допуска

В)

Рис. 8. Сравнение теоретических и экспериментальных данных: а - для 015(7; б -для диаметра 025е8; в - для диаметра Сравнительный - анализ показывает, что разность между экспериментальными и теоретическими значениями не превышает 10%, что подтверждает адекватность математической модели управления точностью обработки деталей (1).

В ходе проведения эксперимента были рассчитаны возникающие погрешности при обработке партии деталей (20 шт) типа ось с использованием математической модели (1) и без неё: абсолютная, относительная и приведенная. Абсолютная погрешность - это среднее квадратическое отклонение размеров партии деталей для каждого номинала от центра поля допуска. Относительная погрешность - это отношение абсолютной погрешности к центру поля допуска на размер. Приведенная погрешность - отношение абсолютной погрешности к допуску на размер. Точность определяется как отношение среднего арифметического значения абсолютной погрешности без использования математической модели (1) к среднему арифметическому значению абсолютной погрешности с использованием математической модели (1). Данные приведены в таблице 1.

Таблица 1

Анализ обработанных поверхностей с использованием математической модели управления точностью обработки деталей и без нее _

Результаты без использования математической модели (1) Результаты с использованием математической модели (1)

Номинал Цешр шля допуска, мм Допуск, мм 015f7 14,974 0,016 025е7 24,947 0,040 0ЮП 9,975 0,016 015f7 14,974 0,016 025е7 24,947 0,040 01Of7 9,975 0,016

Абсолютная погрешность, % 0,005996 0,012757 0,005192 0,004914 0,010414 0,00488

Относительная погрешность, % 0,0004 0,000511 0,00052 0,000328 0,000417 0,000489

Приведенная погрешность, % 0,33309 0,386583 0,28845 0,273 0,315574 0,271134

Среднее значение абсолютной погрешности 0,007982 0,006736

Точность „ 0.007982 , ,„ Повысилась в q 006736 —1,18 раза

На основании данных, приведенных в таблице 1, сделан вывод, что при использовании математической модели (1) точность обработки детали повышается в 1.18 раза, что свидетельствует об актуальности и научно-технической ценности работы, а также о высокой практичности разработанной АСКиУ ТП обработки деталей на оборудовании с ЧПУ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Показано, что на точность обработки поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени наибольшее влияние оказывает сила резания, которой можно управлять путем изменения параметров режимов резания, а именно подачи и скорости резания.

2. Разработана математическая модель управления точностью обработки деталей методами нечеткой логики, позволяющая в режиме реального времени, варьируя параметрами режимов резания, корректировать технологические процессы на оборудовании с ЧПУ.

3. Создан алгоритм функционирования АСКиУ, основанный на математической модели управления точностью обработки деталей, позволяющий в режиме реального времени повысить точность обработки поверхностей детали.

4. Созданы структурно-функциональная организация АСКиУ на основе использования лазерных датчиков и метод расчета контролируемых размеров обрабатываемых поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

5. Разработаны аппаратно-программный комплекс и методика проведения на основе нечеткой логики испытаний системы управления, обеспечивающие

экспериментальные исследования ТП обработки деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

6. В результате проведенных экспериментальных исследований подтверждена адекватность математической модели системы управления точностью обработки деталей типа ось, повышающая точность обработки в 1,18 раз, что позволяет использовать математическую модель для теоретических исследований влияния возмущающих воздействий на точность обрабатываемых поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Милостная, H.A. АСУ прогнозирования точностью обработки деталей [Текст]/ B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь// Автоматизация в промышленности. Москва, 2008. №4. С. 3-4.

2. Милостная, H.A. Автоматизированная система прогнозирования и управления точностью обработки деталей [Текст]/ B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь// Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2006. № 11. С. 31 -36

3. Милостная, H.A. Автоматизированная система контроля и управления точностью обработки деталей на оборудовании с ЧПУ [Текст]/Н.А. Милостная, М.В. Бобырь, Ю.П. Стеценко// Известия. Тульского государственного университета. Серия. Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления. Тула, 2006. Выпуск 1. С. 63-67.

4. Милостная, H.A. Особенности оценки точности измерений размеров при использовании высокоточных автоматизированных систем [Текст]/ B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь// Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2005. № 6. С. 17-19.

5. Милостная, Н.А Контроль работоспособности АСУ [Текст]/ B.C. Титов, H.A. Милостная// Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2005. №1. С. 35-36.

Статьи и материалы конференций

6. Милостная, H.A. Анализ методов управления технологическими процессами обработки деталей [Текст]/ H.A. Милостная // Медико-экологические информационные технологии-2004. сб.материал. VII Международной научно-технической конференции/ КурскГТУ. Курск, 2004. С. 107-109.

7. Милостная, H.A. Особенности оценки параметров контроля автоматизированных систем управления [Текст]/ H.A. Милостная // Распознование-2005. сб.материал. VII Международной научно-технической конференции/КурскГТУ. Курск, 2005. С. 190-191.

8. Милостная, H.A. Интеграция автоматизированных систем управления [Текст]/ H.A. Милостная // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации, сб.материал. IV Международной научно-технической конференции/ КурскГТУ. Курск, 2006. 4.1, С. 12-14.

9. Милостная, H.A. Автоматизированная система прогнозирования и управления точностью обработки деталей [Текст]/ B.C. Титов, H.A. Милостная,

M.B. Бобырь// Методы и средства обработки информации, сб. научных статей. Выпуск 4/ КурскГТУ. Курск, 2007. С. 21-29.

10. Милостная, H.A. Система управления машиностроительным оборудованием в реальном времени [Текст]/ H.A. Милостная // Распознование-2008. сб.материал. VIII Международной научно-технической конференции/ КурскГТУ. Курск, 2008.4.1. С. 67-69.

11. Милостная, H.A. Операционные системы реального времени для ЧПУ [Текст]/ B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь// Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2008. № 7. С. 31-34.

Патенты

12. Пат. № 2280540 Российская Федерация. Устройство высокоточной обработки деталей на оборудовании ЧПУ / B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь; заявитель и патентообладатель КурскГТУ. Изобретения № 21, кл. В 23 В 25/06. №2005103168/02; заявлено 08.02.2005. опубл. 27.07.2006. Бюл. №21. - 4с.

13. Пат. № 2288808 Российская Федерация. Устройство управления точностью обработки деталей на высокоточном оборудовании ЧПУ / B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь; заявитель и патентообладатель КурскГТУ. Изобретения № 34, кл. В 23 В 25/06, В 23Q 15/12. 2006. №2005103169/02; заявлено 08.02.2005; опубл. 10.12.2006. Бюл. №34. - 5с.

14. Пат. № 2288809 Российская Федерация. Устройство управления точностью обработки деталей / B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь; заявитель и патентообладатель КурскГТУ. Изобретения № 34, кл. В 23 В 25/06, В 23Q 15/12. 2006. №2005113470/02; заявлено 03.05.2005; опубл. 10.12.2006. Бюл. №34. - 7с.

15. Пат. № 2325247 Российская Федерация. Устройство прогнозирования на оборудовании с ЧПУ качества обработанных поверхностей детали / B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь; заявитель и патентообладатель КурскГТУ. Изобретения № 15, кл. В 23В 25/06. 2008. №2005138097/02; заявлено 07.12.2005; опубл. 27.05.2008. Бюл. №15. - 5с.

Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ

16. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007610188 Российская Федерация. Метод определения оптимальных параметров режимов резания на оборудовании с ЧПУ на основе использования нечетких интервалов/ B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь; заявитель и патентообладатель КурскГТУ.

Соискатель H.A. Милостная

Подписано в печать 25.12.2008г. Формат 60x84 1/16 . Печатных листов 1,1. Тираж 100 экз. Заказ 3 ^ Курский государственный технический университет, 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

ВВЕДЕНИЕ.

1.1 Особенности функционирования автоматизированных систем контроля и управления.

1.2 Анализ математических моделей управления точностью обработки деталей.

1.2.1 Системы предельного регулирования.

1.2.2 Системы оптимального управления.

1.3 Анализ автоматизированных систем управления машиностроительным оборудованием и методов контроля.

1.4 Принципы построения математических моделей систем управления

1.5 Операционные системы реального времени для систем ЧПУ.

1.6 Выводы.

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОСТЬЮ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ МЕТОДАМИ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.

2.1 Математическая модель возмущающих воздействий.

2.2 Математическая модель силы резания.

2.2.1 Нечеткая математическая модель прогнозирования силы резания с функцией обучения.„

2.2.2 Нечеткая математическая модель коррекции режимов резания с функцией самонастройки.

2.3 Математическая модель выбора параметров управления.

2.4 Обобщенный алгоритм функционирования математической модели управления точностью обработки деталей.

2.5 Выводы.

ГЛАВА 3 СИНТЕЗ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ.

3.1 Анализ и синтез автоматизированных систем контроля и управления точностью обработки деталей.

3.1.1 Синтез системы контроля и управления на основе лазерных датчиков.

3.1.2 Синтез системы управления на основе ультразвуковых датчиков.

3.1.3 Синтез системы управления на основе термопар.

3.2 Прогнозирование точности обработанных поверхностей деталей.

3.3 Синтез систем управления компенсирующих смещение шпиндельных узлов.

3.4 Синтез вспомогательных систем управления точностью технологического процесса.

3.5 Обеспечение высокой достоверности полученных результатов от преобразователей информации.

3.6 Инженерная методика расчета параметров технологических процессов

3.7 Выводы.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ВЫСОКОТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.

4.1 Аппаратно-программный комплекс для проведения испытаний системы контроля и управления точностью обработки деталей.1114.1.1 Сравнительный анализ технологического процесса обработки деталей.

4.2 Теоретические и экспериментальные характеристики автоматизированной системы контроля и управления тонностью технологического процесса обработки деталей.

4.2.1 Сравнительный анализ технологического процесса обработки деталей.

4.2.2 Корреляционный анализ технологического процесса обработки деталей.

4.3 Выводы.

Актуальность работы

Современное машино- и приборостроительное производство различных объектов требует согласованную работу на всех этапах технологического процесса (ТП). Основным требованием для обеспечения согласованной работы автоматизированных систем контроля и управления (АСКиУ) ТП выступает создание человеко-машинных систем с интеллектуальной поддержкой процессов управления на всех этапах жизненного цикла промышленных изделий.

Разработка АСКиУ направлена на создание резерва технологической точности, представляющего собой запас, при котором погрешности, возникающие в процессе обработки деталей, не выходят за пределы поля допуска на размер детали. У зарубежных станкостроительных фирм такой резерв технологической точности составляет примерно 70-75%. Важным фактором при разработке АСКиУ ТП является то, что в его ходе возникает задача поддержания определенных параметров управления на заданном уровне и компенсации 'возмущающий воздействий, действующих на объект управления. Например, при токарной обработке происходят искажения формы детали под действием колебания силы резания, что влияет на смещение оси детали относительно системы координат оборудования с ЧПУ и, как следствие, ведет к появлению брака. До настоящего времени в АСКиУ ТП применяются устройства управления с постоянной скоростью, использующие пропорционально-интегральное-дифференциальное или адаптивное управление. Для таких методов управления необходимо, чтобы динамические характеристики оборудования с ЧПУ были известны и существенно не изменялись во времени, а возмущающие воздействия были минимальны. Однако динамические характеристики производственного оборудования значительно изменяются в зависимости от колебания силы резания и наличия возмущающих воздействий. Поэтому для управления точностью обработки деталей в существующих АСКиУ используется зависимость силы резания от параметров режима резания, подачи и скорости резания.

Проблемная ситуация заключается в возникновении существенных трудностей для эксперта или технолога при выборе единственного значения параметров режима резания из рекомендуемых диапазонов, что требует создания новых средств формализации функционирования АСКиУ ТП. Вместе с тем обеспечение постоянства динамического режима, рассчитанного по эмпирическим формулам, невозможно, так как в реальных условиях на обрабатываемую поверхность заготовки действуют возмущающие воздействия.

В связи с этим перспективным подходом для создания АСКиУ ТП высокоточной обработки деталей является использование теории нечеткой логики, позволяющей для каждой технологической операции оценить диапазоны рекомендуемых значений в виде нечетких интервалов и выбрать из них единственное значение. А также формализовать динамический режим, то есть на основе нечетких правил управления в режиме реального времени контролировать влияние возмущающих воздействий, что в конечном итоге ~ повысит точность обработанных поверхностей заготовок.

Таким образом, актуальной научно-технической задачей является создание средств формализации АСКиУ ТП и ее структурно-функциональной организации для повышения точности и поддержания параметров управления на заданном уровне при обработке деталей на 1 оборудовании с ЧПУ в условиях возникновения возмущающих воздействий.

Диссертационная работа выполнена в рамках фундаментальных исследований с госбюджетным финансированием, которые велись и ведутся в Курском государственном техническом университете — госбюджетная НИР 1.05.08Ф № государственной регистрации 02200800303, 2005-2007 гг. «Исследование принципов функционирования автоматизированных систем контроля и методов их управления на основе нечеткой логики», а также хозяйственного договора 1.37.02 «Разработка программных средств и обработка измерительной информации».

Цель диссертации: повышение точности обработки деталей за счет компенсации возмущающих воздействий в режиме реального времени путем создания нечеткой математической модели и автоматизированной системы контроля и управления.

Задачи исследования:

1. Сравнительный анализ существующих АСКиУ производства заготовок и математических моделей, описывающих их поведение и определение путей повышения точности обрабатываемых поверхностей детали.

2. Создать математическую модель управления точностью обработки деталей на оборудовании с ЧПУ методами нечеткой логики.

3. Разработать метод автоматизации контроля размера обрабатываемой поверхности детали на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

4. Создать структурно-функциональную организацию АСКиУ и разработать аппаратно-программный комплекс.

Научная новизна работы:

- математическая модель управления точностью обработки деталей на основе теории нечеткой логики, включающая математическую модель возмущающих воздействий, математическую модель прогнозирования силы' резания и математическую модель параметров управления, позволяющую повысить точность обработки поверхностей деталей в режиме реального*-времени.

- формализованные методы расчета параметров режима резания и на их основе программное обеспечение, базирующиеся на математической' модели управления точностью обработки деталей, отличающиеся тем, что для прогнозирования силы резания используется множество нечетких правил управления, что позволяет выбирать из рекомендуемого диапазона единственное значение параметров управления.

- структурно-функциональная организация АСКиУ контролируемого размера обрабатываемой поверхностей детали и инженерная методика расчета параметров ТП в режиме реального времени.

- аппаратно-программный комплекс, позволяющий оценить адекватность разработанной математической модели управления точностью обработки деталей.

Методы исследования. В работе использованы методы теории управления системами, теории нечетких множеств, теории сигналов и проектирования ЭВМ, аппарат матричной алгебры, применены теоретические положения современной технологии машиностроения, а также методы вычислительной математики и математической статистики, теоретического программирования и теории алгоритмов.

Практическая ценность работы:

1. Разработанная математическая модель управления точностью обработки деталей может быть использована при создании различных высокоточных АСКиУ машиностроительным оборудованием, которые могут применяться, прежде всего, в автоматизации технологических процессов, а именно для повышения точности обработки деталей в режиме реального времени.

2. Созданный аппаратно-программный комплекс АСКиУ, основанный на использовании нечеткой логики, обеспечивает адаптацию к влиянию возмущающих воздействий, действующих на объект управления в ходе обработки деталей, а также является основой для оценки адекватности математической модели.

3. Разработанные автоматизированные системы управления защищены патентами РФ №№ 2288808, 2288809, 2280540, 2325247.

Реализация и внедрение:

Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в ОАО «Фармстандарт-Лексредства» при разработке в экспериментальном порядке автоматизированной системы управления технологическим процессом, а также используются в учебном процессе в Курском государственном техническом университете в рамках дисциплин «Электротехника и электроника» и «Основы теории управления», что подтверждается соответствующими актами. Основные положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель управления точностью обработки деталей, основанная на использовании методов нечеткой логики с применением метрики Лукашевича и позволяющая адаптировать технологический процесс с учетом влияния внешних возмущающих воздействий.

2. Алгоритм функционирования автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей, позволяющий стабилизировать размер обрабатываемой поверхности детали в зависимости от текущего значения силы резания.

3. Структурно-функциональная организация АСКиУ ТП, обеспечивающая в режиме реального времени при компенсации возмущающих воздействий точность обработки деталей.

4. Аппаратно-программный комплекс, позволяющий оценить адекватность разработанной математической модели управления точностью обработки деталей и методика определения геометрических размеров обрабатываемых поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международных и российских конференциях: VII, IX Международных научно-технических конференциях «Медико-экологические информационные технологии» (г. Курск, Российская Федерация, 25-26 мая 2004г., 23-24 мая 2006г.); VII и VIII Международных конференциях «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов, обработки изображений и символьной информации «Распознавание - 2005», «Распознавание - 2008» (г. Курск, Российская Федерация, 4-7 октября 2005 г., 13-15 мая 2008г.); IV, V международных научно-технических конференциях «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (г.Курск, Российская Федерация, 18-20 мая 2006г., 23-25 мая 2007г.); IV International Conference «Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems» (Катанья, Италия, 27 мая-3 июня 2006 г.); V International Conference «Information and Telecommunication Technologies in Intelligent Systems». (Mallorca, Испания, 31 мая-7 июня 2007 г.), а также на научно-технических семинарах кафедры «Вычислительная техника» Курского государственного технического университета с 2004 по 2008 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 16 печатных работах. Среди них 5 статей, опубликованных в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень журналов и изданий, рекомендуемых ВАК, а также 4 патента Российской Федерации, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ.

Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем предложены: в [56, 104, 76, 86] - математическая модель управления точностью обработки деталей, в [55, 84, 113, 102, 98] - методика определения параметров режима резания и возмущающих воздействий, действующих на объект управления в режиме реального времени, в [52, 115, 18, 80, 53, 81, 116] - структурные схемы, основные принципы определения размера контролируемой поверхности детали и алгоритм функционирования АСКиУ ТП.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Работа содержит 148 страниц основного текста, в том числе 47 рисунков, 16 таблиц, список использованных источников из 136 наименований и 1 приложения на 3 страницах.

4.3 Выводы

1. Разработаны аппаратно-программный комплекс и методика проведения на основе нечеткой логики испытаний автоматизированной системы контроля и управления точностью технологического процесса, обеспечивающие экспериментальные исследования технологического процесса обработки деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

2. В результате проведенных экспериментальных исследований подтверждена адекватность математической модели системы управления точностью обработки деталей, что позволяет использовать математическую модель для теоретических исследований влияния возмущающих воздействий на точность обрабатываемых поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ.

3. Сравнительный и корреляционный анализ технологического процесса показал, что точность обработанных поверхностей деталей с применением разработанной математической модели системы управления увеличилась на 1,18 раза, что подтверждено экспертными оценками

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена научно-техническая проблема повышения точности и поддержания параметров управления на заданном уровне при обработке деталей на оборудовании с ЧПУ в условиях возникновения возмущающих.

В рамках диссертации получены следующие основные результаты.

1. При проведении анализа систем управления обоснована перспективность использования методов нечеткой логики для построения автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

2. Созданная математическая модель управления точностью обработки деталей, основанная на использовании аппарата нечеткой логики, позволяет адаптировать технологический процесс к учету влияния внешних возмущающих воздействий.

3. Разработанный алгоритм функционирования автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей позволяет стабилизировать размер обрабатываемой поверхности детали в зависимости от текущего значения силы резания.

4. Методика определения геометрических размеров обрабатываемых поверхностей деталей на оборудовании с ЧПУ в режиме реального времени.

5. Разработанный аппаратно-программный комплекс АСКиУ позволяет оценить адекватность созданной математической модели управления точностью обработки деталей и обеспечить требуемые технологические параметры деталей.

Таким образом, вышеизложенное дает основание полагать, что сформулированная цель диссертационной работы достигнута.

1. Марков H.H., Осипов В.В., Шаболина М.Б. Нормирование точности в машиностроении. -М.: Высш. шк., 2001. 335с.

2. Активный контроль размеров / С.С. Волосов, М.Л. Шлейфер, В.Я. Рюмкин и др.; Под ред. С.С. Волосова. М.: Машиностроение, 1984. - 224с.

3. Вальков В.М. Контроль в ГАП. Л.: Машиностроение, 1986 - 232с.

4. Точность и производственный контроль в машиностроении. Справочник / И.И. Болонкина, А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин, Б.А. Тайц; под общ. ред. А.К. Кутая, Б.М. Сорочкина. Л.: Машиностроение, 1983. - 368 с.

5. Machinery's Handbook / Е. Oberg, F. jones, H, Horton, H. Ryffell; Edited by С. McCauley. New York: Industrial Press Inc., 2000. - 2630p.

6. Густав Олссон, Джангуидо Пиани Цифровые системы автоматизации и управления. СПб.: Невский Диалект, 2001. - 557 с.

7. Подлеснов В.Н. Кинематика и настройка металлорежущих станков: Учебное пособие / Волгоградский государственный технический университет. Волгоград, 2002. - 89 с.

8. Рубанов В.Г. Математические модели элементов систем управлениям: Учеб. пособие. Харьков: Харьковский авиационный институт, 1980. - 92 с.

9. Справочник по теории автоматического управления. Под. Ред. A.A. Красовского. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. Лит., 1987. 712 с.

10. Теория автоматического управления. Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и телемеханика». В 2-х ч./ H.A. Бабаков, A.A. Воронов и др.: Под ред. A.A. Воронова. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1986. — 367 с.

11. Сольницев Р.И. Автоматизация проектирования систем автоматического управления: Учеб. для вузов по спец. «Автоматика и управление в техн. системах» М.: Высш. шк., 1991. - 335 с.

12. Теория автоматического управления / Под ред. A.A. Воронова. Ч. 1,2. -М.: Высшая школа, 1986. - 362, 382 с.

13. Теория автоматического управления. Изд. 2 / Под ред. A.B. Нетушила. -М.: Высшая школа, 1983. 432 с.

14. Первозванский A.A. Курс теории автоматического управления. М.: Наука, 1986.-616 с.

15. Бублик Б.Н., Кириченко Н.Ф. Основы теории управления. Киев: Издательское объединение «Вища школа», головное издательство, 1975. -328 с.

16. Клюев A.C., Колесников A.A. Оптимизация автоматических систем управления по быстродействию. М.: Энергоиздат, 1982. - 236 с.

17. Рубанов В.Г., Ефимов А.Н. Оптимизация первичной обработки информации в АСУ / Изд. Техника. Киев. 1976. 144 с.

18. Теория автоматического управления / Под. ред. Ю.М. Соломенцова. М.: Машиностроение, 1992.-330с.

19. Милостная H.A. Анализ методов управления технологическими процессами обработки деталей // Медико-экологические информационные технологии-2004. сб.материал. VII Международной научно-технической конференции/КурскГТУ. Курск, 2004. С. 107-109.

20. Базаров Б.М. Основы технологии машиностроения: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2005. 736 с.

21. Рей У.Х. Методы управления технологическими процессами. М.: Мир, 1983.-368 с.

22. Базаров Б.М. Технологические основы проектирования самоподнастраивающихся станков. М.: Машиностроение, 1978. 216 с.

23. Колесов И.М. Основы технологии машиностроения М.: Высшая школа, 1999.-591с.

24. Ковшов А.Н. Технология машиностроения. М.: Машиностроение, 1987. -320с.

25. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения. В 2-хкн. М.: Машиностроение, 1982. Кн.1. 283с.; Кн.2. 269 с.

26. Русинов Е.М., Проблема корректировки режимов технологических процессов по управляющим сигналам, сформированным системой технического зрения // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2000.- № 9. С.42-48.

27. Дунаев С. Ю., Карелин В. А. Исследование зависимости силы резания от скорости подачи раскройного ножа // Автоматизация и современные технологии. 2001 . N 4. С. 20-23.

28. Подгорков В.В. Блинов В.Б., Капустин А.С., Механическая обработка материалов и оборудование машиностроительного производства: Учебн. пособие: Под. ред. Подгоркова В.В. / Иван. гос. энерг. ун-т. Иваново, 2002. 124с., ил.

29. Автоматизация процессов машиностроения: Учеб. пособие для машиностроительных специальных вузов / Я. Буда, В. Гановски, В. С. Вихман и др.; Под. ред. А. И. Дащенко. М.:Высш. шк., 1991. - 480с.

30. Системы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов в машиностроении / Р. А. Аллик, В.И. Бородянский, А.Г. Бурин и др.; Под общ. ред. Р.А. Аллика. Д.: Машиностроение, 1986.-319с.

31. Чесов Ю. С., Птицын С. В. Проектирование металлорежущего оборудования: Учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. 156 с.

32. Lynch М. Computer numerical control for machining. Boston: McGraw-Hill, 1992.-422p.

33. Seames W. Computer numerical control. Concepts and programming. 3rd Edition. Albany: Delmar Publishers, 1995. - 447p.

34. Ловыгин A.A., Васильев A.A., Кривцов С.Ю. Современный станок с ЧПУ и CAD/CAM система. М.: «Эльф ИПР», 2006, 286 с.

35. Карасик В.Е., Орлов В.М. Лазерные системы видения: Учебное пособие. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 352.

36. Неразрушающий контроль. В 5 кн. Кн. 2. Акустические методы контроля: Практ. пособие / И.Н. Еромолов, Н.П. Алешин, А.И. Потапов; Под. ред. В.В. Сухорукова. — М.: Высш. шк., 1991. 283 с.

37. Olsonn, Gustaf Control Strategies for the activated sludge process / Comprehensive Biotechnology The Principles of Biotechnology; New York: Pergamon Press, Chapter 65. 1985.

38. Кантор В.И. Оптимальное управление точностью обработки деталей в условиях АСУ / М.: Машиностроение, 1981. 253с.

39. Фетисов В.Н. Структурные методы в проектировании систем автоматического управления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2000. № 10. - С.23-27.

40. Снапелев Ю.М., Старосельский В.А. Моделирование и управление в сложных системах. М.: Сов.радио, 1974. - 264 с.

41. Лернер А.Я., Розенман Е.А. Оптимальное управление. — М.: Энергия, 1970.-360 с.

42. Кошкин В.Л. Аппаратные системы числового программного управления. М.: Машиностроение, 1989. - 248 с.

43. Растригин Л.А. Адаптация сложных систем. Рига: Знание, 1981. - 375 с.

44. Солодовников В.В., Воронов Е.М., Колесник В.П. Оптимизация процессов управления в условиях неопределенности: Уч. пособие. — М.: МВТУ, 1985.-64 с.

45. Плотников В.Н., Зверев В.Ю. Принятие решений в системах управления. 4.2: Теория и проектирование алгоритмов принятия проектных решений для многообъектных распределенных систем управления. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1994. - 146 с.

46. Лебедев A.M. Следящие электроприводы станков с ЧПУ / М.: Энергоатомиздат, 1988.-223 с.

47. Коваленко A.B. Точность обработки на станках и стандарты / М.: Машиностроение, 1992. 160с.

48. Дегтярев Ю.И. Исследование операций: Учеб. пособие для вузов по специальности АСУ.- М.: Высшая школа, 1986. 320 с.

49. Васильев Г.Н. Автоматизация проектирования металлорежущих станков. -М.: Машиностроение, 1987.-280 с.

50. Точность и надежность станков с числовым программным управлением / Под.ред. A.C. Проникова. -М.: Машиностроение, 1982. 256с.

51. Анохов В.Л., Фомичев В.В., Фролов E.H. Технические средства для контроля объектов и управления производственными процессами // Контроль. Диагностика. 1999. № 5. - С.14-19.

52. Милостная H.A., Титов B.C., Бобырь М.В. Особенности оценки точности измерений размеров при использовании высокоточных автоматизированных систем // Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2005. № 6. С. 17-19.

53. Милостная H.A. Автоматизированная система прогнозирования и управления точностью обработки деталей Текст./ B.C. Титов, H.A.

54. Милостная, M.B. Бобырь// Методы и средства обработки информации, сб. научных статей. Выпуск 4/КурскГТУ. Курск, 2007. С. 21-29.

55. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2 / Под. ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. — 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1986. 656 с.

56. Милостная, H.A., Титов B.C., Контроль работоспособности АСУ// Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2005. № 1. С. 35-36.

57. Титов B.C., Бобырь М.В., Милостная H.A. Автоматизированная система прогнозирования и управления точностью обработки деталей Текст./ B.C. Титов, H.A. Милостная, М.В. Бобырь// Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2006. № 11. С. 31-36.

58. Мухин B.C., Саков И.А. Приборы контроля и средства автоматики тепловых процессов: Учеб. пособие для СПТУ. М.: Высш. шк., 1988. -256с.

59. Волков И. К., Зуев С. М., Цветкова Г. М. Случайные процессы. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999.

60. Точность и производственный контроль в машиностроении. Справочник / И.И. Болонкина, А.К. Кутай, Б.М. Сорочкин, Б.А. Тайц; под общ. ред. А.К. Кутая, Б.М. Сорочкина. Л.: Машиностроение, 1983. - 368 с.

61. Вальков В.М. Контроль в ГАП. Л.: Машиностроение, 1986 - 232с.

62. Мочаев Ю.П. Математическое моделирование технологических задач в механообработке / Краткая теория и методические указания к практическим занятиям. Курск: Курский государственный технический университет, 1997.- 128 с.

63. Сергин М.Ю. Основы формирования моделей объектов теории управления // Контроль. Диагностика. 2000, №11.

64. Гриняев С. Нечеткая логика в системах управления / Компьютерра. 2001, №10 с. 1-11.

65. Малышев Г., Берштейн Л., Боженюк А. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР.- М.: Энергоатомиздат, 1991. 135с.

66. Тэрано Г., Асаи К., Сугэно М. Прикладные нечеткие системы. М.: Мир, 1993.-368с.

67. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. / Под ред. Д.А. Поспелова. - М.: - Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. -312с.

68. Титов B.C., Бобырь М.В., Тевс С.С. Выбор оптимальных параметров управления технологическим процессом методами нечеткой логики // Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 5. С. 21-23.

69. Zadeh, L.A. Fuzzy sets, Information and Control, #8, 1965. PP.338-353.

70. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения: Пер. с англ./ Под ред. P.P. Ягера. М.: Радио и связь, 1986. - 408с.

71. Kazuo Tanaka, Hua О. Wang Fuzzy Control Systems Design and Analysis: A Linear Matrix Inequality Approach. 2001. John Wiley & Sons, Inc. ISBNs: 0-47132324-1 (Hardback). 305 p.

72. Wen Z., Tao Y. Fuzzy-based determination of model and parameters of dual-wavelength vision system for on-line apple sorting. // Opt. Eng. 1998. - vol. 37. -no. l.-PP. 293-299.

73. Дюбуа Д., Прад А., Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике: Пер. с фр. М.: Радио и связь, 1990. - 288с.

74. Анисимов Д.Н. Использование нечеткой логики в системах автоматического управления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. № 8. - С.39-42.

75. Musilek P. Adaptive fuzzy approach to edge detection // SPIE. 1999. -Vol.3832.-PP.109-119.

76. Сорокин С. Системы реального времени // Современные технологии автоматизации. М.1997. №2. с. 22-29.

77. Милостная Н.А. Система управления машиностроительным оборудованием в реальном времени // Распознование-2008. сб.материал. VIII Международной научно-технической конференции/ КурскГТУ. Курск, 2008. 4.1. С. 67-69.

78. Арбузов Е.В., Горнев В.Ф., Петренко Е.О. Система многопараметрического контроля операционного процесса механической обработки // Вестник МГТУ. Сер. Приборостроение. 1996. №1.

79. С. Szyperski, Component Software: Beyond Object-Oriented Programming, ACM Press, New York, 1998.

80. Воскресенский К. Исследование операционных систем, используемых в современных системах ЧПУ // Лаборатория систем ЧПУ МГТУ Станкин. 2006.

81. Милостная H.A. Особенности оценки параметров контроля автоматизированных систем управления // Распознование-2005. сб.материал. VII Международной научно-технической конференции/ КурскГТУ. Курск, 2005. С. 190-191.

82. Милостная H.A., Титов B.C., Бобырь М.В. Операционные системы реального времени для ЧПУ // Промышленные АСУ и контроллеры. Москва, 2008. №7. С. 31-34.

83. Материалы, представленные на сайте «Средства и системы компьютерной автоматизации» http://www.asutp.ru.

84. Коваленко A.B. Точность обработки на станках и стандарты / М.: Машиностроение, 1992. 160с.

85. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.1/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 656с.

86. Милостная H.A., Титов B.C., Бобырь М.В. Устройство управления точностью обработки деталей на высокоточном оборудовании ЧПУ // Пат. № 2288808. Изобретения № 34, кл. В 23 В 25/06, В 23Q 15/12. 2006. 5с.

87. Цыпкин ЯЗ. Адаптация и обучение в автоматических системах. М.: Наука, 1968.-400 с.

88. Соломенцев Ю.М., Павлов В.В. Моделирование технологической среды машиностроения. М.: Станкин. 1994. 104с.

89. Козлов Ю.М., Юсупов P.M. Беспоисковые самонастраивающиеся системы. М.: Наука, 1969. - 456 с.

90. Tsukamoto Y. Fuzzy logic based on Lukasiewicz logic and its application to diagnosis and control / Doctoral dissertation of T.I.T., 1979.

91. Application of a self-tuning fuzzy logic system to automatic speed control devices / Takahashi H. et al. //Proc. of 26th SICE Annual Conference.-1987.-part 2-P. 1241-1244.

92. Yasunobu S., Hasegawa T. Predictive fuzzy control and its application for automatic container crane operation system // Preprint of Second IFSA Congress.-1987. P. 349-352.

93. Маэда, Мураками. Самонастраивающийся нечеткий контроллер // Кэйсоку дзидо сэйге гаккай омбунсю. 1988. — Т. 24, N 2. - С. 191-197.

94. Zadeh L. A. Out line of a new approach to the analysis of complex systems and decision process//IEEE Trans, on SMC-Vol. 3, N 1. 1973. - P.P. 28-44.

95. Титов B.C., Бобырь M.B., Тевс С.С. Выбор оптимальных параметров управления технологическим процессом методами нечеткой логики / Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 5. С. 21-23.

96. Дюбуа Д., Прад А., Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике: Пер. с фр. М.: Радио и связь, 1990. - 288с.

97. Справочник технолога-машиностроителя. В 2 т. Т. 1 // Под ред. A.M. Дальского. М: Машиностроение, 2001. 912 с.

98. Титов B.C., Бобырь М.В., Милостная Н.А. Система лазерного контроля обработки деталей в реальном времени / Промышленные АСУ и контроллеры. 2005. № 11. С. 21-25.

99. Горелик A.JI., Скрипкин В.А. Некоторые вопросы построения систем распознавания. -М.: Сов. Радио, 1974. 224 с.

100. Катыс Г.П. Восприятие и анализ оптической информации автоматической системой. М.: Машиностроение, 1986. - 416с.

101. Бобырь М.В., Титов B.C., Милостная Н.А. Устройство управления точностью обработки деталей / Пат. № 2288809. Изобретения № 34, кл. В 23 В 25/06, В 23Q 15/12. 2006. Бюл. №34. 7с.

102. Титов B.C., Бобырь М.В., Милостная H.A. Распознавание контуров деталей на основе использования лазерных преобразователей информации / Промышленные АСУ и контроллеры. 2007. № 3. С. 22-25.

103. Милостная, H.A. Интеграция автоматизированных систем управления // Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации. сб.материал. IV Международной научно-технической конференции/ КурскГТУ. Курск, 2006. 4.1, С. 12-14.

104. Вохомский O.A., Готлиб Б.М., Полев В.Ф., Тищенко Ю.Н. Применение сложных сигналов и оптико-электронных методов их обработки для неразрушающего контроля. Дефектоскопия, 1981, № 6, с. 91—102.

105. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1970. - 375 с.

106. Титов B.C., Бобырь М.В., Иванов В.И., Бартенева Ю.В. Автоматизированная система контроля на основе использования ультразвуковых датчиков // Датчики и системы. 2007. № 7. С. 21-23.

107. Солонина А.И., Улахович Д.А., Яковлев Л.А. Алгоритмы и процессоры цифровой обработки сигналов. СПб.: БХВ-Петербург, 2002. — 464 с.

108. P. Lapsley, J. Bier, A. Shoham. DSP Processor Fundamentals, Architecture and Features. — New York: IEEE Press, 1997.

109. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника (Полный курс): Учебник для вузов / Ю.Ф. Опадчий, О.П. Глудкин, А.И. Гуров; Под ред. О.П. Глудкина. М.: Горячая Линия - Телеком, 2003. — 768 с.

110. Куприянов М.С. Техническое обеспечение цифровой обработки сигналов. СПб.: Наука и техника, 2000.

111. Винницкий A.M., Киселева О.В., Сироткин Я.А., Треяль В.А. Геометрическое моделирование и графическое отображение деталей типа тел вращения и плоскостных // Автометрия. 1990. №4. - С.52-56.

112. Бобырь М.В., Титов B.C., Милостная H.A. Устройство высокоточной обработки деталей на оборудовании ЧПУ / Пат. № 2280540. Изобретения № 21, кл. В 23 В 25/06. 2006 Бюл. №21. 4с.

113. Титов B.C., Бобырь М.В., Милостная H.A. Устройство прогнозирования точности обработки деталей на высокоточном оборудовании ЧПУ. Патент № 50136. Изобретения № 36, кл. В 23 В 25/06. 2005.

114. Милостная H.A., Титов B.C., Бобырь М.В., АСУ прогнозирования точностью обработки деталей // Автоматизация в промышленности. Москва, 2008. № 4. С. 3-4.

115. Бобырь М.В. Исследование автоматизированных систем управления точностью технологического процесса // Сборник материалов 6-ой международной конференции «Распознавание 2003», — Курск, 2003. -С.314-315.

116. Власов А. Ф. Удаление пыли и стружки от режущих инструментов. М., Машиностроение, 1982. 420с.

117. Титов B.C., Бобырь М.В., Милостная H.A. АСУ включением/выключением устройства удаления стружки и пыли на оборудовании с ЧПУ // Автоматизация в промышленности. Москва, 2006. № 12. С. 10-11.

118. Титов B.C., Бобырь М.В., Милостная H.A. Автоматизированная система прогнозирования и управления точностью обработки деталей // Методы и средства обработки информации: сб. науч. ст. Вып. 4; Курск, гос. техн. ун-т. Курск, 2007. С. 21-29.

119. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника и микропроцессорная техника: Учебник для вузов. 3-е изд. - М.: Высш. шк., 2004. - 790 с.

120. Nolan Е. Demystifying Auto-Zero Amplifiers Part 1 // Analog Dialogue Volume 34, 2000. P. 25-28.

121. Спиридонов A.A. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. М.: Машиностроение, 1981,- 184 с.

122. Никифоров А.Д., Бойцов В.В. Инженерные методы обеспечения качества в машиностроении: Учебное пособие. М.: Издательство стандартов, 1987. - 384 с.

123. Промышленные работы: Внедрение и эффективность: Пер. с яп. / Асаи К., Кигами С., Нодзиме Т. и др. М.: Мир, 1987. - 384 с.

124. Солонин И.С., Солонин С.И. Расчет сборочных и технологических размерных цепей. М.: Машиностроение, 1980. - 110 с.

125. Хадеева С.С., Кузьмин В.В., Батурин В.Н. Использование методики количественной классификации конструкций деталей для задач САП // Автоматизация и современные технологии. 1995. — №9. — С. 19-23.

126. Хоботов E.H. Использование оптимизационно-имитационного подхода для моделирования и проектирования производственных систем// Автоматика и телемеханика. 1999. — №8. - С.163-175.

127. Рубанов В.Г. Статистическая динамика систем управления / Учеб. пособие. Белгород.: Изд. БелГТАСМ. 2000. 113 с.

128. Астапов Ю.М., Медведев B.C. Статистическая теория систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1982. - 304 с.

129. Колкер Я.Д. Математический анализ точности механической обработки деталей. Киев.: «Техшка», 1976. - 200 с.

130. Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика. М.: Наука, 1986.-288 с.

131. Кузьмин В.В., Брежнева И.В. САПР ТП механической обработки. // Механизированные и автоматизированные производства. 1991. - №6. -С.39.

132. Рубанов В.Г., Филатов А.Г. Интеллектуальные системы автоматического управления. Нечеткое управление в технических системах. — Белгород: Изд-во БГТУ им. Шухова, 2005. 171 с.

133. Шошин П.Б. Размытые числа как средство описания субъективных величин. Решение нечетких уравнений // Статистические методы экспертных оценок. -М.: Наука, 1977. 250 с.