автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования

На правах рукописи 005057и^ /

Беломестная Анна Леонидовна

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 3 ДЕК 2012

Курск-2012

005057034

Работа выполнена в Юго-Западном кафедре вычислительной техники

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

государственном университете на

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации Титов Виталий Семёнович

Сизов Александр Семёнович

доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки Российской Федерации, Научно-исследовательский центр (г.Курск) ФГУП «18 ЦНИИ» МО РФ, главный научный сотрудник

Сергеев Сергей Александрович

кандидат технических наук, доцент, Юго-Западный государственный университет, заведующий кафедрой электроснабжения

Ведущая организация: Белгородский государственный

технологический университет

им.В.Г.Шухова, г.Белгород

Защита диссертации состоится «24» декабря 2012 г. в 1500 часов в конференц-запе на заседании диссертационного совета Д 212.105.03 при Юго-Западном государственном университете по адресу: 305040, Курск, ул.50-лет Октября, 94.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Юго-Западного государственного университета.

Автореферат разослан «23» ноября 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Д 212.105.03 к.т.н.

Милостная Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы: Современные предприятия машино- и приборостроительного комплекса требуют роста производительности технологических операций, который возможен за счет использования методов высокоскоростной обработки (ВСО) деталей, относящейся к наиболее прогрессивным и быстро развивающимся технологиям, применяемым на обрабатывающем оборудовании. В настоящее время промышленность ведущих стран мира использует технологию ВСО для обработки деталей на скоростях 1000...7500 об/мин. При этом одним из основных показателей качества ВСО, от которого зависят эксплуатационные характеристики выпускаемого изделия, является точность обработанных поверхностей. Под точностью понимается степень соответствия полученного размера эталонному. Для её обеспечения используются следующие методы: обработка деталей по разметке с использованием пробных проходов; автоматическая обработка с настройкой режущего инструмента на заданный размер; автоматическая обработка на оборудовании с ЧПУ. Однако с увеличением скоростных параметров режимов обработки наблюдается и рост температурных деформаций, вызывающих нежелательное перемещение исполнительных механизмов прецизионного оборудования с ЧПУ до 90 мкм. Это приводит к искажению геометрической формы готовой детали в продольном и поперечном направлении и ведет к снижению точности механической обработки изделий.

Снижение температурных деформаций и повышение точности при механической обработке деталей возможно путем оснащения станков современными системами компенсации температурных погрешностей, которые базируются на подходах абсолютной и относительной стабилизации. При этом компенсация тепловых погрешностей в зависимости от способа получения данных из зоны резания осуществляется двумя альтернативными подходами, основанными на анализах априорной информации и текущих данных, полученных от систем активного контроля. При использовании первого подхода температурная составляющая погрешности вводится в устройство коррекции обрабатывающего оборудования, что не позволяет учитывать систематическую погрешность при ВСО. Второй подход основан на обработке текущих данных, получаемых от активной системы контроля оборудования, что позволяет не только компенсировать систематическую погрешность, но также и её случайную составляющую. Однако необходимость установки специализированных измерительных устройств на станке усложняет его конструкцию и приводит к значительному увеличению стоимости станка (до 50% от базовой цены), а расчет температурной погрешности, основанный на эмпирических формулах не учитывает неопределенность характеристик процесса механической обработки изделий.

В связи с этим перспективным подходом для обеспечения ВСО с учётом термодеформационного состояния обрабатывающего оборудования является математический аппарат нечеткой логики, позволяющий формализовать

динамический режим варьирования температурной составляющей погрешности, учесть неопределенность параметров, что в конечном итоге повысит точность обработанных поверхностей заготовок.

Цель диссертационной работы, повышение точности механической обработки изделий на основе создания автоматизированной системы нечетко-логического управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования.

Диссертационная работа выполнена в рамках фундаментальных исследований с госбюджетным финансированием по гранту Президента РФ МК-470.2009.8 «Теоретические основы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами на основе нечеткой логики», а также хозяйственного договора № 1.203.09Ф.

Актуальной научно-технической задачей является разработка автоматизированной системы с нечетко-логическим управлением исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования на основе создания модели, методов оценки, коррекции и прогнозирования ее термодеформационного состояния.

Эта задача декомпозирована на следующие частные задачи:

1. Анализ состояния вопроса систем управления технологическим процессом механической обработки изделий и определение путей повышения точности механической обработки изделий.

2. Разработать математическую модель нечетко-логического управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.

3. Разработать метод нечетко-логического управления коррекции параметров режима резания на основе прогнозирования термодеформационного состояния станка.

4. Синтез структурно-функциональной организации аппаратно-программного комплекса автоматизированной системы нечеткого управления и его экспериментальную оценку.

Научная новизна результатов работы и основные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, отличающаяся нечетко-логическим описанием данных о термодеформационном состоянии оборудования, процессов коррекции и прогнозирования, позволяющая адекватно отображать его динамические режимы;

- метод управления и коррекции параметров режима резания, позволяющий повысить точность обработки изделий, особенностью которого является нечетко-логическая обработка данных термодеформационного состояния станка, включающий этапы: корреляционно-регрессионного анализа, прогнозирования, коррекции математической модели управления исполнительными механизмами;

-структурно-функциональная организация автоматизированной системы нечеткого управления, особенностью которой является введение

блока измерения, блока коррекции, блока прогнозирования термодеформационного состояния станка и связей между ними, позволяющая создать аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий повышение точности механической обработки изделий.

Методы исследования. В работе использованы методы теории автоматического управления, нечеткой логики и множеств, аппарат матричной алгебры, теоретические положения современной технологии машиностроения, а также методы вычислительной математики и математической статистики.

Практическая ценность работы:

1. Разработанная математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования может быть использована при создании прецизионного оборудования, систем автоматизации технологических процессов для повышения точности механической обработки изделий в режиме ВСО.

2. Разработанный метод управления и коррекции параметров режима резания позволяет повысить точность обработки изделий и обеспечивает управление термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования (защищен патентом РФ № 2458773).

3. Созданный аппаратно-программный комплекс нечетко-логического управления, позволяет реализовать управление исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, обеспечивает коррекцию автоматизированной системы нечеткого управления к влиянию температурных деформаций и тем самым повышение точности механической обработки изделий (защищен патентами РФ №№, 2397058,2386519, 2381888).

Реализация и внедрение:

Результаты, полученные в диссертационной работе, внедрены в ОХП ОКБ «Авиаавтоматика» и ОАО «Курская птицефабрика» при разработке в экспериментальном порядке автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования, а также используются в учебном процессе кафедры «Вычислительная техника» Юго-Западного государственного университета в рамках дисциплин «Интеллектуальные системы» и «Современные проблемы информатики и вычислительной техники», что подтверждается соответствующими актами внедрения.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Содержание диссертации соответствует п. 14 «Теоретические основы, методы и алгоритмы диагностирования, (определения работоспособности, поиск неисправностей и прогнозирования) АСУТП, АСУП, АСТПП и др.» паспорта специальности 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процесса и производствами.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на 13 международных и всероссийских научно-технических конференциях: «Молодежь и XXI век» (Курск, 2008), «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов. Распознавание» (Курск, 2008, 2010), «Современные

инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2008, 2010), «Информационно-измерительные, диагностические и управляющие системы. Диагностика» (Курск, 2009), «Медико-экологические информационные технологии - 2009» (Курск, 2009), «Интеллект» (Тула, 2009, 2011), «Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации» (Ульяновск, 2009), «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях» (Курск, 2011), «Системы, методы, техника и технологии обработки медиаконтента» (Москва, 2011), «Автоматизация и энергосбережение машино-строительного и металлургического производств» (Вологда, 2012), а также на научно-технических семинарах кафедры «Вычислительная техника» Юго-Западного государственного университета (КурскГТУ) с 2008 по 2012 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 20 научных трудах, их них 3 статьи в рецензируемых научных журналах, 4 патента Российской Федерации на изобретение.

Личный вклад автора. Все выносимые на защиту научные положения разработаны соискателем лично. В работах по теме диссертации, опубликованных в соавторстве, вклад соискателя состоит в следующем: в [2, 3, 8, 10, 13] разработана автоматизированная система нечеткого управления и прогнозирования термодеформационного состояния станка, в [5, 12, 14, 16] -метод управления и коррекции параметров режима резания, в [4, 1, 6, 7, 9, 11, 15] - структурные схемы, модели и алгоритмы функционирования автоматизированной системы с нечетким управлением.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 120 наименований и приложения. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков, 15 таблиц.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

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

В первой главе рассмотрены современные системы управления автоматизированным оборудованием, а также проведен анализ факторов, влияющих на точность механической обработки деталей, и методы компенсации возникающих погрешностей.

Установлено, что традиционные методы управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования не позволяют полностью устранить данный вид погрешности. В то время как именно температурные деформации вносят до 70% в суммарную погрешность механической обработки, что обусловливает объективную необходимость компенсации этого вида погрешностей.

По результатам анализа обоснованы основные направления повышения точности механической обработки изделий путем управления термодеформационным состоянием станка, к которым отнесена

необходимость разработки математической модели, метода и структурно-функциональной организации автоматизированной системы нечеткого управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования.

Во второй главе разработана математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования Мутт, позволяющая путем выбора и поддержания на заданном уровне параметров режима резания компенсировать температурные деформации, возникающие при механической обработке изделий. Данная модель в теоретико-множественном описании задается в виде кортежа:

Муимо =<МНлв, Мп, Мк>, (1)

где Мнлв, Мп, М/с - математические модели нечетко-логического вывода, прогнозирования и коррекции, соответственно.

Разработка математической модели Мнлв включала следующие этапы: 1. Фаззификация входных переменных. Р = {<р, //(/?)>}, К = {<у, ц(у)>}, е = {<е, р(Е)>},8 = {<8, ц(а)>}, (2) где 1], 1], ц(е)^>[0, 1], 1] - степени истинности

функций принадлежности силы резания, скорости резания, суммарного значения возмущающих воздействий и подачи соответственно.

Для исключения дискретизации функции принадлежности нечетко-логической системы задаются в виде треугольной кусочно-линейной функции

О, х<а х — а

/(х; а, Ь, с) =

Ь-а

с-х

а<х<Ь

Ь<х<с с<х

(3)

где а, Ь, с — параметры, удовлетворяющие условию а<Ь<с.

2. Разработка продукционной модели базы знаний в виде нечетких правил управления (НПУ), которые представлены в таблице 1.

Таблица 1.

нп Если То НП Если То НП Если То

ь, Р\ VI Е1 Ью Ръ Vз Ез Ь]9 Р2 V2 е2

ь2 Р\ VI е2 56 ь„ Ръ Vз Е2 ¿2 Ь2о Рг У2 £1 55

ь3 Р\ VI Ез Ь|2 Ръ Vз Е1 5з ь2, Р2 V2 Ез

ь4 Р2 VI £1 Ь,з Ръ \2 ЕЗ $2 ь22 Р2 Vз £1 54

ь5 Р2 VI 55 Ь)4 Ръ \2 е2 53 Ь2з Р2 Vз £2 53

ь6 Р2 VI ез «4 Ь,5 Ръ У2 Е) 54 ь24 Р2 Vз Ез «2

ь7 Ръ VI £1 V? Ь,б Р\ У2 Ез ь25 Р\ Vз £|

ь8 Ръ VI £2 V6 ь,7 Р\ \2 е2 ¿5 Ь26 Р\ Vз £2 54

ь9 Ръ VI £з V5 Ь]8 Р\ У2 Е1 5б ь27 Р\ Vз , £з 53

3. Нечеткая композиция с использованием правила Л. Заде, которая в соответствии с таблицей 1 представлена в виде матрицы нечетких отношений

=min{max(6l0);n(s),},

)2 = min {max(A,,, bl}, 6,7, b2i); ц( j)2},

n'0)3 = min{max(69 ,ba ,blt ,b2l ,b23,b27); n(s)3},

H'(s)4= min{ma х(06,08,6|5,616,618,6|9,й22,й26);ц(5)4}, (4)

h'(ä)5 = min{max(63,65,ö7, ö,7,620,625);n(s)3}, = min{max(62 );n(s)6},

H'(i)7 = min{max(6,); n(s)7}, где Ър\ „ - вектор алгебраического произведения фаззифицированных входных величин, w=27 - количество нечетких правил управления.

4. Объединение всех степеней истинности заключений для получения выходной функции принадлежности. Логическое объединение новых термов представлено как

S' = {< 5,7, n'(s)L7 >} = {< j,, n'Cs), >} u {< s2, n'(i)2 >} ^ u {< s3,h'(ä)3 >}^{<s4,ц'(«)4 >>^{< ,)3 > u (5)

5. Дефаззификация выходной величины базируется на методе нахождения центра сумм

IX

У"^— (6)

I',

Соотношения (2)^(6) являются составляющими математической модели

Мнлв-

Разработка математической модели Мп включает следующие этапы:

1. Прогнозирование величины температурных деформаций осуществляется на основе расчета радиуса детали R, и суммарного значения температурных деформаций станка в соответствии с соотношением:

Я,=у + (±*1„)+(±*2„), (7)

где ; - количество контрольных точек, снимаемых через промежутки времени t; D„ - диаметр обрабатываемой поверхности детали; (±х1п) - смещение детали от заданного значения (с датчика 8, рис. 1); (±х2п) - смещение детали в результате прогиба и/или тепловых деформаций шпиндельного блока 3 (с датчика 9, рис. 1).

2. Расчет коэффициента уточнения с целью повышения точности характеризующей разброс размеров готовой детали, обработанной на оборудовании с ЧПУ, осуществляется как:

г =_7_L_ .

(l + *)2 | X2 | 0,0309LV(l-.y)"j (8)

У^суп Jпб J36 D

где 1Х - глубина резания; Ср - коэффициент, характеризующий условие обработки; Бх - подача; Ух - скорость резания; Кр - поправочный коэффициент, учитывающий термодеформационное состояние станка; Ус>,„ - жесткость суппорта; Jnб - жесткость передней бабки; - жесткость задней бабки (значения Зсут J„f, и ./„-, берутся из паспорта станка); х - расстояние от передней бабки до произвольной точки на детали; Ь - длина детали; О - диаметр детали; а,у,п- показатели степени при элементах режима резания.

3. Определение прогнозированного значения величины температурных деформаций осуществляется согласно выражению:

АТ = /а,(7-/0), (9)

где I - линейный размер поверхности обрабатываемой детали; а, -температурный коэффициент линейного расширения, зависящий от материала обрабатываемой детали; Ы0 - разность температур между заданным значением /в и значением температуры резца /, полученным с тепловизора.

Соотношения (7)-К9) являются составляющими математической модели

МП.

Вследствие наличия случайных факторов, влияющих на технологическую систему станок-приспособление-инструмент-деталь, в приведенной математической модели нечетко-логического вывода должна быть коррекция. Для её реализации необходимо выполнить следующие операции:

1. Фаззификация функций принадлежности для входных {\хр, ци ц6) и выходной переменной

2. Формирование нечетких правил управления вида:

НП/: Если \1р И И То ц.,. (10)

3. Определение уровней отсечения:

£1= Ц/11 А Цр2 А ... Л \1рт, 22= Ц»1 Л ЦЙЛ ... Л 2з= Ц6] Л Це2А ... Л (1„„, (11)

где т - количество термов входной переменной.

4. Расчет усеченных ФП:

Ц'(«)1...7=/(8„Л{У(2,, Е2, 23)}. (12)

5. Объединение усеченных ФП по (5).

6. Дефаззификация управляющего результата .ч' по (6).

7. Если в результате наличия неучтенных в Мп факторов появляется рассогласование то по формуле градиентного метода осуществляется коррекция термов функций принадлежности выходного параметра автоматизированной системы управления:

(14)

где г - приращение величины подачи в результате обучения; г| - скорость коррекции; 5' - текущее значение выходного параметра системы управления; а-хю - заданное значение выходного параметра системы управления.

Таким образом, на основе соотношений (10)-ь(14) осуществляется коррекция Мц.

В третьей главе, базируясь на приведенных моделях, разработаны метод управления и коррекции параметров режима резания и автоматизированная система нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.

Метод управления и коррекции параметров режима резания заключается в реализации следующих этапов:

1. Определение уравнений регрессии, описывающих взаимосвязь между параметрами режима резания и температурной погрешностью Д0в виде:

Д0, =

у,-

(х-

-). (15)

где х,у — входная и выходная переменные системы управления; п - количество элементов в выборке, } - количество уравнения регрессии, показывающих взаимосвязь между параметрами режимами резания и температурной погрешностью.

2. Расчет коэффициент детерминации для каждого уравнения регрессии:

•100%

(16)

где_/ - порядковый номер уравнения рефессии.

3. Определение уравнения регрессии, в котором коэффициент детерминации имеет наибольшее значение:

де^(де1,де2,...,де,). (1?)

4. Оценка влияния каждого из параметров режима резания на температурную составляющую погрешности определяется коэффициентом эластичности как:

(18)

5. Для проверки адекватности уравнения рефессии осуществляется расчет /•'-критерия Фишера.

1-(

(и- 2).

(19)

Полученное значение сравнивается с табличным и делается вывод об адекватности разработанной математической модели управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования МУИМо-6. Расчет коэффициента прогнозирования.

и А0*

П = Ж1' (20)

где Авф - фактическое значение температурной погрешности, полученное от системы контроля (датчика); А0„,я - значение выходного параметра, определенное с помощью уравнения регрессии.

В ходе работы экспериментально установлено, что для обеспечения заданной точности должно выполняться условие Яе[0.95;1]. в противном случае необходима коррекция установившегося режима согласно модели Мк. Таким образом, соотношения (15)+(20) являются основой метода управления и коррекции параметров режима резания.

В ходе выполнения диссертационной работы с целью повышения точности при механической обработке изделий была разработана автоматизированная система нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования, представленная на рисунке 1.

Рис. 1. системы

Структурно-функциональная организация автоматизированной нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования, где 1 - отметчик угла поворота шпинделя, 2,5 - передняя и задняя бабки, 3 - шпиндель, 4 - деталь, 6 - резцедержатель, 7 - резец, 8,9 - тепловизоры, 10 - компьютер, 12 - исполнительные механизмы, 19 - усилитель, 20 - клапаны, 21 - датчик положения

Для повышения надежности работы автоматизированной системы нечеткого управления была разработана автоматизированная система автокоррекции контура обрабатывающего оборудования [Патент РФ № 2397058] (рисунок 2), что позволило увеличить надежность работы станка более чем на 20% по сравнению с существующими системами.

+15 В

Устройство управления

Рис. 2. Автоматизированная система автокоррекции контура управления обрабатывающего оборудования: где 51, 52, 53 - ключи; DAX, DA3 -операционные усилители; DA2 - компаратор напряжения; RX, R2, R3, RA -резисторы; DD 1 - АЦП

В четвертой главе разработаны аппаратно-программный комплекс, позволивший провести экспериментальные исследования с целью проверки адекватности математической модели управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования МУИмо 0 )•

В ходе проведения эксперимента получены результаты, позволяющие оценить корректность составляющих модели, методы и алгоритмы управления термодеформационным состоянием станка при механической обработке деталей. При этом установлено, что технологический процесс механической обработки изделий устойчив и стабилен, отклонения размеров при наличии температурных деформаций носят случайный характер и не превышают 3%.

В ходе проведения эксперимента определен объем выборки партии деталей (15 шт.) с использованием таблицы достаточно больших чисел на основе теоремы Бернулли, определяющей зависимость между объемом выборочной совокупности, точностью и надежностью. Данный объем выборки достаточен 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 допуска подчиняется нормальному закону распределения.

По результатам исследований сделан вывод, что при использовании математической модели (1) точность обработки детали повышается не менее чем на 18%, а надежность станка не менее чем на 21 %, что свидетельствует об актуальности и научно-технической ценности работы, а также о высокой практичности разработанной автоматизированной системы нечеткого управления обрабатывающего оборудования.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Диссертационная работа посвящена решению научно-технической задачи: разработка автоматизированной системы с нечетким управлением исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования на основе создания модели и методов оценки, коррекции и прогнозирования ее термодеформационного состояния.

В ходе решения данной задачи получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ состояния вопроса автоматизированного управления технологическим процессом механической обработки изделий, в результате которого показано, что существующие методы управления данным процессом не в полной мере учитывают термодеформационные погрешности, при этом не осуществляется коррекция в режиме реального времени.

2. Разработана математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, представленная в виде теоретико-множественного описания, включающая математические модели нечетко-логического вывода, прогнозирования и коррекции, позволяющая адекватно отображать и управлять термодеформационным состоянием станка в реальном времени,, путем изменения параметров режима резания для обеспечения требуемой точности механической обработки изделий.

3. Разработан метод управления и коррекции параметров режима резания на основе прогнозирования термодеформационного состояния станка, позволяющий уменьшить погрешность, обусловленную температурными деформациями.

4. Создана структурно-функциональная организация автоматизированной системы нечеткого управления исполнительными механизмами, позволяющая увеличить надежность и точность обрабатывающего оборудования.

5. Разработан аппаратно-программный комплекс и методика проведения экспериментальных исследований автоматизированной системы нечеткого управления температурными деформациями обрабатывающего оборудования, показавшие достаточно удовлетворительную согласованность теоретических и экспериментальных результатов. При этом показано, что точность при механической обработке изделий путем компенсации температурных деформаций увеличивается не менее чем на 10%.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Статьи в рецензируемых научных журналах

1. Беломестная, A.J1. Стабилизация теплового режима в процессе резания / В. С. Титов, М. В. Бобырь, A. J1 Беломестная // Мехатроника. Автоматизация. Управление. - 2010. —№ 6. - С. 38-41.

2. Беломестная, A.J1. Метод коррекции дрейфа нуля операционных усилителей/ В. С. Титов, М. В. Бобырь, Н. А. Милостная, А. Л. Беломестная // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. — 2010. - №9. - С.72-75.

3. Беломестная, А. Л. Автоматизированная система управления термодеформационным состоянием станка / А. Л. Беломестная, В. С. Титов // Известия Юго-Западного государственного университета. - 2012. - №5 (44). — 4.2. - С.17-19.

Патенты

4. Пат. 2381888 Рос. Федерация, МПК7 B23Q15/18, В23В 25/06. Устройство теплового контроля точности обработки деталей [Текст] / М.В. Бобырь, B.C. Титов, А.Л. Сибилева; заявитель и патентообладатель Курс. гос. техн. ун-т. -№2008104457/02; заявл. 05.02.08; опубл. 20.02.10, Бюл. №5. -6 с.

5. Пат. 2386519 Рос. Федерация, МПК7 В23В 25/06, B23Q 15/00. Устройство прогнозирования и управления точностью токарной обработки деталей на оборудовании с числовым программным управлением (ЧПУ) [Текст] / М.В. Бобырь, B.C. Титов, А.Л. Сибилева; заявитель и патентообладатель Курс. гос. техн. ун-т. - № 2008123472/02; заявл. 09.06.08; опубл. 20.04.10, Бюл. №11. - 10 с.

6. Пат. 2397058 Рос. Федерация, МПК7 B23Q 23/00. Устройство автокоррекции нуля операционного усилителя в контуре управления оборудованием с ЧПУ [Текст] / B.C. Титов, М.В. Бобырь, А.Л. Беломестная; заявитель и патентообладатель Курс. гос. техн. ун-т. - № 2009108628/02; заявл. 10.03.09; опубл. 20.08.10, Бюл. №23. - 8 с.

7. Пат. 2458773 Рос. Федерация, МПК7 B23Q 15/013. Устройство управления подачей при токарной обработке деталей на оборудовании с ЧПУ [Текст] / В. С. Титов, М. В. Бобырь, А. П. Локтионов, А. Л. Беломестная; заявитель и патентообладатель ЮЗГУ. - № 2010143053/02; заявл. 20.10.10; опубл. 27.04.2012, Бюл. № 23. - 18с.

Статьи и материалы конференций

8. Сибилева, А.Л. Автоматизация процесса прогнозирования точности [Текст]/ М. В. Бобырь, А. Л. Сибилёва // «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов. Распознавание»: материалы 8-ой международной конференции. - Курск, 2008. - Ч. 1. - С. 69-71.

9. Сибилёва, А.Л. АСУ прогнозирования точностью обработки деталей / М. В. Бобырь, А. Л. Сибилёва // «Молодежь и XXI век»: сборник

докладов 36 межвузовской научно-технической конференции. - Курск, 2008. -Ч.1.-С. 25-26.

10. Сибилёва, АЛ. Прогнозирование точности обработки детали на основе нечеткой логики / М. В. Бобырь, А. Л. Сибилёва// «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации»: материалы VI-ой международной научно-технической конференции. - Курск

2008. - Ч. 2. - С. 90-92.

11. Сибилёва, А. Л. Методы нелинейного программирования в системах управления / М. В. Бобырь, А. Л. Сибилёва // «Информационно-измерительные, диагностические и управляющие системы. Диагностика»: материалы 1-ой международной научно-технической конференции. - Курск,

2009. - 4.1. - С. 72-75.

12. Сибилёва, А.Л. Анализ методов выбора оптимальных параметров управления / М. В. Бобырь, А. Л. Сибилёва //«Медико-экологические информационные технологии»: материалы XII Международной научно-технической конференции. - Курск, 2009. - С. 308-310.

13. Сибилёва, А.Л. Алгоритм нечетко-логического вывода для АСУ / М. В. Бобырь, А. Л. Сибилёва // «Интеллект-2009»: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции. - Тула, 2009. - С. 129-130.

14. Сибилёва, А.Л. Нечеткая система управления с обратной связью /

A. Л. Сибилёва // «Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации»: сборник научных трудов Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи. -Ульяновск: УлГТУ, 2009. -Т.З. - С. 155 -156.

15. Беломестная, А.Л. Нечеткая модель автоматизации производственных процессов / М. В. Бобырь, А. Л. Беломестная // «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов. Распознавание»: материалы 9-ой международной конференции. - Курск, 2010. -С. 266-268.

16. Беломестная, А.Л. АСУ приводами оборудования с ЧПУ / М. В. Бобырь, А. Л. Беломестная // «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации»: материалы VII-ой международной научно-технической конференции. - Курск, 2010, С. 53-56.

17. Беломестная, А.Л. Технология обработки нечетко-логической информации / А. Л. Беломестная // «Системы, методы, техника и технология обработки медиаконтента»: сборник тезисов международной молодежной конференции. - М.: МГУП имени Ивана Федорова, 2011. - С. 14.

18. Автоматизированная система коррекции режимов резания /

B. С. Титов, М. В. Бобырь, Н. А. Милостная, А. Л. Беломестная // «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях»: сборник материалов П-ой международной научно-практической конференции. - Курск, 2011, С. 62-64.

19. Беломестная, А.Л. Система автоматизированного управления подачей при токарной обработке деталей на оборудовании с ЧПУ / Н. А. Милостная, А. Л. Беломестная // «Интеллект-2011»: сборник материалов всероссийской научно-технической конференции. - Тула, 2011. - С. 129-130.

20. Беломестная, А.Л. Проект структурно-функциональнальной организации информационно - технической системы / Н. А. Милостная, А. Л. Беломестная // «Автоматизация и энергосбережение

машиностроительного и металлургического производств, технология и надежность машин, приборов и оборудования»: материалы 7-ой международной научно-технической конференции, - Вологда:ВоГТУ, 2012. -С.225-227.

Подписано в печать_Формат 60x84 1/16 .

Печатных листов 1,0. Тираж 100 экз. Заказ_.

Юго-Западный государственный университет 305040, Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ОБОРУДОВАНИИ.

1.1 Анализ факторов, влияющих на точность обработки.

1.2 Анализ средств и методов повышения точности обработки автоматизированных систем управления станков с ЧПУ.

1.3 Анализ существующих систем управления температурными деформациями.

1.4 Анализ алгоритмов нечетко-логического вывода.

1.5 Выводы.

ГЛАВА 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НЕЧЕТКО-ЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1 Математическая модель нечетко-логического вывода управляющего воздействия.

2.2 Математическая модель прогнозирования значения температурной деформации.

2.3 Математическая модель коррекции управляющего воздействия.

2.4 Выводы.

ГЛАВА 3. СИНТЕЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.

3.1 Метод управления и коррекции параметров режима резания.

3.2 Моделирование процесса управления и коррекции параметров режима резания.

3.3 Алгоритмы функционирования математических моделей.

3.4 Синтез структурно-функциональной организации аппаратно-программного комплекса автоматизированной системы нечеткого управления.

3.5 Синтез автоматизированной системы автокоррекции контура управления обрабатывающего оборудования.

3.6 Выводы.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ НЕЧЕТКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫМ СОСТОЯНИЕМ ОБРАБАТЫВАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ.

4.1 Аппаратно-программный комплекс для проведения испытаний автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.

4.2 Теоретические и экспериментальные характеристики автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.

4.2.1 Сравнительный анализ технологического процесса обработки деталей.

4.2.2 Корреляционный анализ технологического процесса обработки деталей.

4.3 Выводы.

Актуальность работы

Современные предприятия машино- и приборостроительного комплексов требуют роста производительности технологических операций, который возможен за счет использования методов высокоскоростной обработки (ВСО) деталей, относящейся к наиболее прогрессивным и быстро развивающимся технологиям, применяемым на обрабатывающем оборудовании. В настоящее время промышленность ведущих стран мира использует технологию ВСО для обработки деталей на скоростях 1000.7500 об/мин. При этом одним из основных показателей качества ВСО, от которого зависят эксплуатационные характеристики выпускаемого изделия, является точность обработанных поверхностей. Под точностью понимается степень соответствия полученного размера эталонному. Для её обеспечения используются следующие методы: обработка деталей по разметке с использованием пробных проходов; автоматическая обработка с настройкой режущего инструмента на заданный размер; автоматическая обработка на оборудовании с ЧПУ. Однако с увеличением скоростных параметров режимов обработки наблюдается и рост температурных деформаций, вызывающих нежелательное перемещение исполнительных механизмов прецизионного оборудования с ЧПУ до 90 мкм. Это приводит к искажению геометрической формы готовой детали в продольном и поперечном направлении и ведет к снижению точности механической обработки изделий.

Снижение температурных деформаций и повышение точности при механической обработке деталей возможно путем оснащения станков современными системами компенсации температурных погрешностей, которые базируются на подходах абсолютной и относительной стабилизации. При этом компенсация тепловых погрешностей в зависимости от способа получения данных из зоны резания осуществляется двумя альтернативными подходами, основанными на анализах априорной информации и текущих данных, полученных от систем активного контроля. При использовании первого подхода температурная составляющая погрешности вводится в устройство коррекции обрабатывающего оборудования, что не позволяет учитывать систематическую погрешность при ВСО. Второй подход основан на обработке текущих данных, получаемых от активной системы контроля оборудования, что позволяет не только компенсировать систематическую погрешность, но также и её случайную составляющую. Однако необходимость установки специализированных измерительных устройств на станке усложняет его конструкцию и приводит к значительному увеличению стоимости станка (до 50% от базовой цены), а расчет температурной погрешности, основанный на эмпирических формулах, не учитывает неопределенность характеристик процесса механической обработки изделий.

В связи с этим перспективным подходом для обеспечения ВСО с учётом термодеформационного состояния обрабатывающего оборудования является математический аппарат нечеткой логики, позволяющий формализовать динамический режим варьирования температурной составляющей погрешности, учесть неопределенность параметров, что в конечном итоге повысит точность обработанных поверхностей заготовок.

Цель диссертационной работы: повышение точности механической обработки изделий на основе создания автоматизированной системы нечетко-логического управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования.

Диссертационная работа выполнена в рамках фундаментальных исследований с госбюджетным финансированием по гранту Президента РФ МК-470.2009.8 «Теоретические основы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами на основе нечеткой логики», а также хозяйственного договора № 1.203.09Ф.

Актуальной научно-технической задачей является разработка автоматизированной системы с нечетко-логическим управлением исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования на основе создания модели, методов оценки, коррекции и прогнозирования ее термодеформационного состояния.

Эта задача декомпозирована на следующие частные задачи:

1. Анализ состояния вопроса систем управления технологическим процессом механической обработки изделий и определение путей повышения точности механической обработки изделий.

2. Разработка математической модели нечетко-логического управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования.

3. Разработка метода нечетко-логического управления коррекции параметров режима резания на основе прогнозирования термодеформационного состояния станка.

4. Синтез структурно-функциональной организации аппаратно-программного комплекса автоматизированной системы нечеткого управления и его экспериментальная оценка.

Научная новизна результатов работы и основные положения, выносимые на защиту:

- математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, отличающаяся нечетко-логическим описанием данных о термодеформационном состоянии оборудования, процессов коррекции и прогнозирования, позволяющая адекватно отображать его динамические режимы;

- метод управления и коррекции параметров режима резания, позволяющий повысить точность обработки изделий, особенностью которого является нечетко-логическая обработка данных термодеформационного состояния станка, включающий этапы: корреляционно-регрессионного анализа, прогнозирования, коррекции математической модели управления исполнительными механизмами;

- структурно-функциональная организация автоматизированной системы нечеткого управления, особенностью которой является введение блока измерения, блока коррекции, блока прогнозирования термодеформационного состояния станка и связей между ними, позволяющая создать аппаратно-программный комплекс, обеспечивающий повышение точности механической обработки изделий.

Методы исследования. В работе использованы методы теории автоматического управления, нечеткой логики и множеств, аппарат матричной алгебры, теоретические положения современной технологии машиностроения, а также методы вычислительной математики и математической статистики.

Практическая ценность работы:

1. Разработанная математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования может быть использована при создании прецизионного оборудования, систем автоматизации технологических процессов для повышения точности механической обработки изделий в режиме ВСО.

2. Разработанный метод управления и коррекции параметров режима резания позволяет повысить точность обработки изделий и обеспечивает управление термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования (защищен патентом РФ № 2458773).

3. Созданный аппаратно-программный комплекс нечетко-логического управления, позволяет реализовать управление исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, обеспечивает коррекцию автоматизированной системы нечеткого управления к влиянию температурных деформаций и тем самым повышение точности механической обработки изделий (защищен патентами РФ №№ 2458773, 2397058, 2386519, 2381888).

Реализация и внедрение:

Результаты, полученные в процессе выполнения диссертационной работы, внедрены в ОХП ОКБ «Авиаавтоматика» и ОАО «Курская птицефабрика» при разработке в экспериментальном порядке автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования, а также используются в учебном процессе кафедры «Вычислительная техника» Юго-Западного государственного университета в рамках дисциплин «Интеллектуальные системы» и «Современные проблемы информатики и вычислительной техники», что подтверждается соответствующими актами внедрения (Приложение 1).

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Содержание диссертации соответствует п.14 «Теоретические основы, методы и алгоритмы диагностирования, (определения работоспособности, поиск неисправностей и прогнозирования) АСУТП, АСУП, АСТПП и др.» паспорта специальности 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процесса и производствами (промышленность).

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на 13 международных и всероссийских научно-технических конференциях: «Молодежь и XXI век» (Курск, 2008), «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов. Распознавание» (Курск, 2008, 2010), «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации» (Курск, 2008, 2010), «Информационно-измерительные, диагностические и управляющие системы. Диагностика» (Курск, 2009), «Медико-экологические информационные технологии - 2009» (Курск, 2009), «Интеллект» (Тула, 2009, 2011), «Проведение научных исследований в области обработки, хранения, передачи и защиты информации» (Ульяновск, 2009), «Инновации, качество и сервис в технике и технологиях» (Курск, 2011), «Системы, методы, техника и технологии обработки медиаконтента» (Москва, 2011), «Автоматизация и энергосбережение машиностроительного и металлургического производств» (Вологда, 2012), а также на научно-технических семинарах кафедры «Вычислительная техника» Юго-Западного государственного университета (КурскГТУ) с 2008 по 2012 гг.

Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 20 научных трудах, их них 3 статьи в рецензируемых научных журналах, 4 патента Российской Федерации на изобретение.

Личный вклад автора. Все выносимые на защиту научные положения разработаны соискателем лично. В работах по теме диссертации, опубликованных в соавторстве, вклад соискателя состоит в следующем: в [13, 49, 58, 90, 108] разработана автоматизированная система нечеткого управления и прогнозирования термодеформационного состояния станка, в [14, 83, 92, 100, 109] - метод управления и коррекции параметров режима резания, в [64, 68, 76, 101, 104, 105, 106] - структурные схемы, модели и алгоритмы функционирования автоматизированной системы с нечетким управлением.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 120 наименований и приложения. Работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков, 15 таблиц.

4.3 Выводы

1. Разработан аппаратно-программный комплекс и методика, основанная на корреляционно-регрессионном анализе, обеспечивающие экспериментальные исследования автоматизированной системы нечеткого управления термодеформационным состоянием обрабатывающего оборудования режиме реального времени.

2. В результате проведенных экспериментальных исследований подтверждена адекватность математической модели управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, что позволяет ее использовать для теоретических исследований влияния температурных деформаций на точность обрабатываемых изделий.

3. По результатам исследований сделан вывод, что при использовании математической модели (2.1) точность обработки детали повышается не менее чем на 18%, а надежность станка - не менее чем на 21%, что свидетельствует о достижении поставленной цели работы, а также о научно-технической ценности работы и высокой практичности разработанной автоматизированной системы нечеткого управления обрабатывающим оборудованием.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена научно-техническая задача: разработка автоматизированной системы с нечетким управлением исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования на основе создания модели и методов оценки, коррекции и прогнозирования ее термодеформационного состояния.

В ходе решения данной задачи получены следующие основные результаты:

1. Проведен анализ состояния вопроса автоматизированного управления технологическим процессом механической обработки изделий, в результате которого показано, что существующие методы управления данным процессом не в полной мере учитывают термодеформационные погрешности, при этом не осуществляется коррекция процесса резания в режиме реального времени.

2. Разработана математическая модель управления исполнительными механизмами обрабатывающего оборудования, представленная в виде теоретико-множественного описания, включающая математические модели нечетко-логического вывода, прогнозирования и коррекции, позволяющая адекватно отображать термодеформационное состояние станка и управлять им в реальном времени путем изменения параметров режима резания для обеспечения требуемой точности механической обработки изделий.

3. Разработан метод управления и коррекции параметров режима резания на основе прогнозирования термодеформационного состояния станка, позволяющий уменьшить погрешность, обусловленную температурными деформациями.

4. Создана структурно-функциональная организация автоматизированной системы нечеткого управления исполнительными механизмами, позволяющая увеличить надежность и точность обрабатывающего оборудования.

5. Разработан аппаратно-программный комплекс и методика проведения экспериментальных исследований автоматизированной системы нечеткого управления температурными деформациями обрабатывающего оборудования, показавшие достаточно удовлетворительную согласованность теоретических и экспериментальных результатов. При этом показано, что точность при механической обработке изделий путем компенсации температурных деформаций увеличивается не менее чем на 10%.

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

1. 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.

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

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

4. Корсаков B.C. Точность механической обработки. М.: МАТНГИЗ, 1961. 379 с.

5. Подлеснов В.Н. Кинематика и настройка металлорежущих станков: Учебное пособие. Волгоград: Волгогр. гос. техн. ун., 2002. 89 с.

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

7. Экспериментальные исследования термодеформационного состояния многоцелевого станка 400V / Поляков А.Н, Гончаров А.Н., Марусич К.В., Романенко К.С. // Актуальные вопросы современной техники и технологии: сборник докладов. Липецк: Гравис, 2012. С. 98 100.

8. Колев К.С, Горчаков Л.М. Точность обработки и режимы резания. / М. : Машиностроение, 1976. 144 с.

9. 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.

10. 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.

11. Арбузов Е.В., Горнев В.Ф., Петренко Е.О. Система многопараметрического контроля операционного процесса механической обработки // Вестник МГТУ. Сер. Приборостроение. 1996. №1. С. 13-17.

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

13. Сибилёва A. JI., Бобырь М. В. Анализ методов выбора оптимальных параметров управления // «Медико-экологические информационные технологии»: материалы XII Международной научно-технической конференции. Курск, 2009. С. 308-310.

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

15. Рубанов В.Г., Ефимов А.Н. Оптимизация первичной обработки информации в АСУ. Киев: Техника, 1976. 144 с.

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

17. Балакшин Б.С. Теория и практика технологии машиностроения. Кн.1. М.: Машиностроение, 1982. 283 с.

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

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

20. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. М.: Машиностроение, 1986. 496 с.

21. Системы автоматизированного проектирования изделий и технологических процессов в машиностроении / P.A. Аллик, В.И. Бородянский, А.Г. Бурин и др. JL: Машиностроение, 1986. 319 с.

22. Подгорков В.В. Блинов В.Б., Капустин A.C., Механическая обработка материалов и оборудование машиностроительного производства: учебн. пособие. Иваново: Иван. гос. энерг. ун-т., 2002. 124 с.

23. Остапенко H.H., Кропивницкий H.H. Технология металлов. М.: Высш. школа, 1970. 344 с.

24. Карелоу Г., Егер Д., Теплопроводность твердых тел. М.: Наука, 1964. 488 с.

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

26. Активный контроль размеров / С.С. Волосов, M.JL Шлейфер, В .Я. Рюмкин и др. М.: Машиностроение, 1984. 224 с.

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

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

29. Металлорежущие станки: учебник для машиностроительных втузов / Под редакцией В.Э. Пуша. М.: Машиностроение, 1985. 256 с.

30. Решетов Д.Н., Портман В.Т. Точность металлорежущих станков. М.: Машиностроение, 1986. 336 с.

31. Первозванский A.A. Курс теории автоматического управления. М.: Наука, 1986.616 с.

32. Королев A.B., Болкунов В.В. Оптимизация технологических процессов механической обработки деталей машин: Уч. пос. Саратов: Сарат. гос. техн. ун-т, 1990. 80 с.

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

34. Капульник С.И., Болкунов В.В. Технологические расчеты при проектировании гибких автоматизированных линий и участков: уч. пос. Саратов, 1987. 54 с.

35. Бейкер Дж., Грейвс-Моррис П. Аппроксимации Паде. М.: Мир, 1981. 497 с.

36. Гончаров В. И. Вещественный интерполяционный метод синтеза систем автоматического управления. Томск: Изд-во ТПУ, 1995. 108 с.

37. Серков H.A. Методы и средства измерений объемной точности многокоординатных станков с ЧПУ // Вестник научно-технического развития. 2012. № 3 (55). С. 26 46.

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

39. Чесов Ю.С., Птицын C.B. Проектирование металлорежущего оборудования: учеб. пособие. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. 156 с.

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

41. Точность и производственный контроль в машиностроении. Справочник / Болонкина И.И., Кутай А.К., Сорочкин Б.М., Тайц Б.А. Л.: Машиностроение, 1983. 368 с.

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

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

44. Szyperski С. Component Software: Beyond Object-Oriented Programming. New York: ACM Press, 1998. 411 p.

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

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

47. Сибилёва A.JL, Бобырь М. В. АСУ прогнозирования точностью обработки деталей // «Молодежь и XXI век»: сборник докладов 36 межвузовской научно-технической конференции. Курск, 2008. 4.1. С. 25-26.

48. Базаров Б.М. Основы технологии машиностроения: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 2005. 736 с.

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

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

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

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

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

54. Лебедев A.M. Следящие электроприводы станков с ЧПУ. М.: Энергоатомиздат, 1988. 223 с.

55. Сосонкин В.Л., Мартинов Г.М. Системы числового программного управления: учеб. пособие. М. Логос, 2005. 296 с.

56. Беломестная А. Л., Бобырь М. В. АСУ приводами оборудования с ЧПУ / «Современные инструментальные системы, информационные технологии и инновации»: материалы VII-ой международной научно-технической конференции. Курск, 2010. С. 53-56.

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

58. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник. Л.: Машиностроение, 1990. 592 с.

59. Бруштейн Б. Е., Дементьев В. И. Токарное дело. Учебник для проф.-техн. училищ. М.: Высш. школа, 1967. 448 с.

60. Технология машиностроения. Ч. II: Проектирование технологических процессов / Под ред. С.Л. Мурашкина. СПб.: Изд-во СПбГПУ, 2003. 498 с.

61. 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. 480 с.

62. Сибилева A.JT., Титов B.C., Бобырь М.В. Устройство теплового контроля точности обработки деталей / Пат. № 2381888. Изобретения № 5, кл. B23Q15/18, В23В 25/06. 2010. Бюл. №5. 6 с.

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

64. Zadeh, L. Fuzzy sets as basis for a theory of possibility / Fuzzy sets and systems. 1978. №1. p. 3-28.

65. Бобырь M.B., Емельянов С.Г., Титов B.C. Теоретические основы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами на основе нечеткой логики: монография. Старый Оскол: Тонкие наукоемкие технологии, 2009. 232 с.

66. Беломестная А.Л., Бобырь М. В. Алгоритм нечетко-логического вывода для АСУ // Интеллект 2009: материалы Всероссийской научно-технической конференции. Тула: Тульский государственный университет, 2009. С. 129 - 130.

67. Tsukamoto, Y. Fuzzy logic based on Lukasiewicz logic and its application to diagnosis and control: Doctoral dissertation of Т. I. T. 1979. 264 p.

68. Сугэно M. Нечеткие множества и их применение в логическом управлении // Кэйсоку то сайге. 1979. Т. 18. №2. С. 150-160.

69. Takagi Т. Sugeno М. Fuzzy identification of systems and its applications to modeling and control / IEEE Trans, on SMC. 1985. Vol.15. №1. P. 116-132.

70. Мочаев Ю.П. Математическое моделирование технологических задач в механообработке / Краткая теория и методические указания к практическим занятиям. Курск: КурскГТУ, 1997. 128 с.

71. Рубанов В.Г. Математические модели элементов систем управлениям: учеб. пособие. Харьков: Харьковский авиационный институт, 1980. 92 с.

72. Горанский Г. К., Владимиров Е. В. Автоматизация технического моделирования работ на металлорежущих станках с помощью ЭВМ. М.: Машиностроение, 1970. 224 с.

73. Грановский Г.И., Грановский В.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985. 304 с.

74. Устройство управления подачей при токарной обработке деталей на оборудовании с ЧПУ / Беломестная А. Л., Бобырь М. В., Титов Д. В., Локтионов А. П. // Пат.№ 2458773, Изобретения № 23, кл. B23Q 15/013. Бюл. № 12. 18 с.

75. Сергин М.Ю. Основы формирования моделей объектов теории управления. Контроль. Диагностика. 2000. № 11. С. 26-27.

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

77. Хаптахаева Н.Б., Дамбаева C.B., Аюшеева H.H. Введение в теорию нечетких множеств: учебное пособие. Улан-Удэ: Издательство ВСГТУ, 2004. 68 с.

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

79. Беломестная, А.Д., Титов В. С., Бобырь М. В. Стабилизация теплового режима в процессе резания // Мехатроника. Автоматизация. Управление. 2010. №6. С. 38-41.

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

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

82. Борисов В.В., Круглов В.В., Федулов A.C. Нечёткие модели и сети. М.: Горячая линия- Телеком, 2007. 284 с.

83. Васильев В.И., Ильясов Б.Г. Интеллектуальные системы управления с использованием нечеткой логики: учеб. пособие / Уфа: Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т., 1995. 80 с.

84. Варакин JI.E. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1970. 375 с.

85. Тэрано Г., Асаи К., Сугэно М. Прикладные нечеткие системы. М.: Мир, 1993.368 с.

86. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. 798с.

87. Маэда, Мураками. Самонастраивающийся нечеткий контроллер // Кэйсоку дзидо сэйге гаккай омбунсю. 1988. Т. 24. № 2. С. 191-197.

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

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

90. Ерошенко И.П. Структура базы данных при прогнозировании точности обработки тел вращения // Проектирование технологических машин. 1996. Выпуск 1. С.52 56.

91. Солодовников В.В., Воронов Е.М., Колесник В.П. Оптимизация процессов управления в условиях неопределенности: уч. пособие. М.: МВТУ, 1985. 64 с.

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

93. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Финансы и статистика, 1987. 351 с.

94. Колкер Я.Д. Математический анализ точности обработки деталей. Киев.: «Техника», 1976. 200 с.

95. Сибилёва A.JL, Бобырь М. В. Автоматизация процесса прогнозирования точности // «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов. Распознавание»: материалы 8-ой международной конференции. Курск, 2008. 4.1. С. 69-71.

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

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

98. Бобырь М. В., Беломестная A. JI. Нечеткая модель автоматизации производственных процессов / «Оптико-электронные приборы и устройства в системах распознавания образов. Распознавание»: материалы 9-ой международной конференции. Курск, 2010. С. 266 268.

99. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: учебное пособие для вузов по спец. "Автоматика и управление в технических системах".М.: Высшая школа, 1989. 223 с.

100. Беломестная A.JL, Бобырь М. В., Титов В. С. Устройство автокоррекции нуля операционного усилителя в контуре управления оборудованием с ЧПУ / Пат. № 2397058. Изобретения № 23, кл. B23Q 23/00., Бюл. №23. 8 с.

101. Беломестная A.JL, Бобырь М. В., Титов В. С. Метод коррекции дрейфа нуля операционных усилителей // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2010. №9. С. 72-75.

102. Мартино Дж. Технологическое прогнозирование. М.: Прогресс, 1977. 591 с.

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

104. Волков И. К., Зуев С. М., Цветкова Г. М. Случайные процессы. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 1999. 448 с.

105. Хальд А. Математическая статистика с техническими приложениями. М.: Изд-во иностр. лит., 1956. 664 с.

106. Воловельская С. И., Жилин А. И., Кулиш С. А. Нелинейная корреляция и регрессия (Методика и применение для решения производственных задач). Киев: Техшка, 1971. 215 с.

107. Ефимов В. В., Барт Т. В. Статистические методы в управлении качеством продукции: учебное пособие. М.: КНОРУС, 2006. 172 с.

108. Проектирование технологических процессов машиностроении / И.П.Филонов и др. Мн.: Технопринт, 2003. 910 с.

109. Голованов Е.А. Основы корреляционного и регрессионного анализа. М.: Наука, 1991.238 с.

110. Стрижов В.В., Крымова Е.А. Методы выбора регрессионных моделей. М.: ВЦ РАН, 2010. 60 с.

111. Самарский A.A., Михайлов А.П. Математическое моделирование. М.: Физматлит, 2005. 320 с.