автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизация транспортно-складских операций технологического процесса производства асбестоцементных изделий

На правах рукописи

Джемин Питер Августино Луакурва

АВТОМАТИЗАЦИЯ ТРАНСПОРТНО-СКЛЛДОСИХ ОПЕРАЦИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА АСБЕСТОЦЕМЕНТНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.13.06 - "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами" (строительство)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ооз167491

Белгород - 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Белгородский государственный технологический университет им. В.Г.Шухова» на кафедре «Техническая кибернетика»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Рубанов Василий Григорьевич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Жусубалиев Жаныбай Турсунбалиевич, Курский государственных технический университет

кандидат технических наук, доцент Маматов Александр Васильевич Белгородский государсвенный университет Ведущая организация - Старооскольский технологический институт, филиал Московского института стали и сплавов (технического университета)

Защита диссертации состоится 16 мая 2008г. в 10.00 часов на заседании диссертационного Совета Д212.014.04 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу:

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46, БГТУ им. В.Г. Шухова, главный корпус, ауд. 242.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан «О? » АПРел Я 2008 г.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Транспортно-заготовительные расходы при производстве асбестоцеменгной продукции составляют существенную долю в себестоимости продукции из-за крайне низкой эффективности ручного труда, применяемого в настоящее время при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировании Высвобождение человека из этих операций с одной стороны приводит к исключению тяжелого и вредного труда, что способствует решению социальных задач общества, а с другой стороны создает условия для устранения «слабого звена» в цепи производства с точки зрения уровня автоматизации, поскольку такое высвобождение может осуществляться только средствами автоматики и микропроцессорной техники

Для повышения эффективности транспортно-складских комплексов целесообразно произвести детальное исследование возможностей применения технических средств, используемых в передовых отраслях промышленности, например, гибких автоматизированных производств с широким внедрением робототехнических комплексов и управляющих микроконтроллеров Кроме того, необходимо создать модели, отображающие динамику поведения транспортно-складского комплекса и отдельных его элементов при различных ситуациях. Подобные модели позволяют более детально изучить возможности оптимизации различных операций по таким важным критериям как энергетические затраты или временные затраты при их выполнении. Из всего этого следует, что тематика настоящей диссертационной работы является несомненно актуальной, а исследования, проведенные в рамках этой тематики будут способствовать формированию инженерной методики проектирования систем автоматизации концевых транспортно-складских операций в асбестоцементном производстве с учетом его особенностей

Цель диссертационной работы - совершенствование производства асбестоцементных строительных изделий путем автоматизации концевых транспортно-складских технологических операций на основе применения элементов гибких производственных систем.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач.

1) определение рациональной стратегии размещения паллет с различным типом асбеста в цехе-складе сырья,

2) оптимизация процедуры транспортирования паллет с сырьем при ограничениях, устанавливаемых заданным рецептом сырьевой смеси,

3) исследование влияния свойства интервальности объекта управления на динамические свойства системы управления и нахождение способа его снижения,

4) совершенствование способа задания активной внешней среды и синтез структуры квазиоптимальной системы автоматического управления мобильным транспортным средством;

5) разработка программного обеспечения проектирования и функционирования микропроцессорной системы автоматизации концевых транспортно-складских операций асбестоцементного производства

Методы исследований. В работе при проведении исследований и решении задач использовались методы системного анализа, теории автоматического управления и оптимизации, теории сетей Петри, моделирования систем

Научную новизну работы составляют

- оптимальная процедура транспортирования паллет с сырьем при ограничениях, устанавливаемых заданным рецептом сырьевой асбестовой смеси,

- способ снижения влияния свойства интервальное™ объекта управления на динамические характеристики системы управления мобильным транспортным средством,

- методика и алгоритмы обработки измерительной информации, получаемой с декодера-идентификатора, о боковом отклонении мобильного робота,

- процедура синтеза квазиоптимальной структуры бортовой системы автоматического управления мобильного робота

Практическая значимость работы состоит

- в рекомендациях по изменению расположения и количества мест загрузки/разгрузки цеха-склада асбестового сырья, а также процедур транспортирования и размещения паллет с асбестом,

- в рекомендациях по выбору места установки декодера-идентификатора на платформе мобильного робота,

- в разработанной программно-аппаратной поддержке процесса автоматизации концевых транспортно-складских операций технологического процесса производства асбестоцементных изделий

Внедрение результатов исследований Результаты исследований, связанные с оптимизацей транспортирования паллет, их рационального размещения в заготовительном цехе-складе асбестового сырья прошли испытания, получили положительную оценку и приняты к внедрения в ОАО «БелАЦИ» Кроме того, в учебный процесс в БГТУ им В Г Шухова внедрены «Физическая модель транспортно-складской системы заготовительного цеха-склада сырья» в форме цикла лабораторных работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств», включающего исследование алгоритмов размещения и транспортирования паллет, аппаратных средств реализации автоматизированной системы управления, программного обеспечения функционирования системы

Апробация работы Основные результаты диссертационной работы были представлены в виде докладов и обсуждены на следующих научно-технических конференциях и семинарах Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005), XX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007), Международной научно-практической

конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии» (Белгород, 2007), Научно-техническом семинаре кафедры «Техническая кибернетика» БГТУ им В Г Шухова

Результаты исследований опубликованы в открытой печати одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, и 6 в сборниках докладов НТК, один патент РФ

Личный вклад соискателя в работах, опубликованных в соавторстве состоит в следующем [Щ8] - по математической модели разработана структура модели динамики мобильного робота в среде MatLab и проведено исследование системы боковой стабилизации, в [2] - предложены связи портов микроконтроллера с периферией и организация опроса многокатушечного датчика бокового положения работа, в [4] - получен итерационной алгоритм оптимизации и предложено формализованное усложнение в постановке задачи, приводящее к учету множественности пунктов загрузки/выгрузки асбеста, на основании которого найден алгоритм оптимизации процесса размещения паллет и их транспортировки, в [5],[7] - сделан анализ состояния уровня автоматизации концевых транспортных операций и выдвинуты предложения по способам и подходам к автоматизации транспортно-складских операций, в [6] - предложена имитационная модель организации движения робота-погрузчика

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• процедура нахождения оптимального алгоритма перемещения паллет с асбестом с учетом ограничения, накладываемого рецептом сырьевой асбестовой смеси,

• способ модернизации формирования активной внешней среды гибкого производственного участка на концевом технологическом участке готовой продукции и совершенствование методики обработки измерительной информации, получаемой с декодера-идентификатора,

• способ снижения влияния интервальности объекта управления на динамические свойства системы управления мобильного робота,

• квазиоптимильная структура устройства управления боковым движением мобильного робота,

• инженерная методика построения систем автоматизации концевых транспортно-складских технологических операций асбестоцементного производства

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и приложения, содержащих 155 страницы машинописного основного текста, 54 рисунков, списка использованных источников из 90 наименований на 8 страницах, а также трех приложений на 19 страницах

Содержание диссертации Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и основные задачи исследования, изложена научная новизна и практическая ценность полученных результатов; приведены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе сделан анализ состояния автоматизации технологического процесса производства асбестоцементных изделий, установлено, что наиболее «слабым звеном» в автоматизации являются концевые транспортно-складские операции, играющие существенную роль в синхронизации всего производственного процесса. Исследована возможность применения мобильных управляющих систем для автоматизации транспортно-складских операций и сформулированы цель и задачи диссертационной работы

Вторая глава посвящена разработке методики построения автоматизированной системы управления транспортно-складскими операциями сырьевого цеха-склада. Здесь предложена рациональная стратегия размещения паллет с асбестом в сырьевом цехе-складе и получена оптимальная процедура транспортирования паллет, обеспечивающая реализацию заданной рецептуры асбестовой смеси Решение задачи оптимизации осуществляется методом динамического программирования Беллмана, для чего автором проведена формализация рассматриваемой задачи, в результате которой поставленная задача приведена к форме задачи расписания Отличительной особенностью решаемой задачи от классической является разбиение процесса на циклы и введение эквивалентных понятий энергозатрат на перемещение паллет краном Процесс нахождения оптимального решения для полученных рекуррентных соотношений-

Поступление сырья

Потребность рецепте

«свободен нет заявок

Инициаяизацт цеха

Очередь оперта

Состояние .крана

ЬЬЫ] с(Ш) = т„ V/,

[л<«)> 1] С(.0

. «в раооте»

Рис 1 Структура имитационной модели транспортно-складской системы заготовительного цеха-склада

происходит поэтапно для каждого цикла, что сокращает время решения задачи Здесь $ -множество паллет,

перенесенных краном в цикле, тср - среднее время реализации цикла, С - временные затраты на реализацию перемещения, эквивалентные энергетическим затратам на выполнение работ Л..Л.. Л„(,, по перемещению паллет в цикле в интервале [0,(( ,]> - паллета, занимающая

у-тое место расположения в цехе-складе согласно базы

данных сырья, / - любая паллета из множества Ы

Второй положительной особенностью решаемой задачи явилось расширение множества разгрузочных пунктов сырья, причем предложено решение для общего случая, когда существует произвольное их число рт,рт, что усложняет процесс принятия решения и приводит к

получению модифицированного алгоритма.

Для оценки эффективности синтезированного алгоритма транспортирования асбестового сырья для приготовления производственной смеси по заданному рецепту разработана имитационная модель транспортно-складской системы сырьевого технологического передела (рис 1) Наиболее важными этапами функционирования имитационной модели являются выбор кратчайшего пути, формирование рецепта; передача управления на нижний уровень и работа с базой данных

Результаты имитационного моделирования, осуществленного на основе разработанного программного обеспечения имитационной модели транспортно-складской системы, приведены в табл 1 в форме оценок эффективности трех вариантов, характеризующих временные и соответственно энергетические затраты в относительных единицах.

Таблица 1

Характеристики процесса Время заполнения Время на разгрузку

склада, шг склада, шг

Без оптимизации 1320 1320

1 пункт загрузки

1 разгрузки

По оптимальному алгоритму 1050 1020

I пункт загрузки

1 разгрузки

По оптимальному алгоритму 890 860

1 пункт загрузки

2 разгрузки

Очевидно, что введение дополнительных пунктов загрузки/разгрузки дало неоспоримое преимущество с точки зрения экономии времени и энергоресурсов

Реализацию разработанных алгоритмов предложено осуществлять при помощи управляющего автомата в форме программы микроконтроллера, который управляет движением мостового крана в цехе-складе и перемещением паллет с асбестом Для разработки управляющего автомата процесс перемещения паллет был представлен в виде графа операций (рис. 2), где переменными г, обозначены исполнительные механизмы крана, переменными х} - датчики, переменными у* - сигналы от контроллера, разгрузчика и о состоянии паллет, Р/ - состояния системы или позиции

Э.-П x!x = X23 Xf tf X1X3 xi x'2

Рис. 2. Сетевая модель Петри процедуры транспортирования сырья мостовым краном

На основании синтезированного графа операций и таблицы исходных состояний разработана программная реализация управляющего автомата в SCADA-системе Good Help на языке FBD (рис. 3).

Рис. 3. Структуры программ на языке РВО: а - основная программа, 6 — подпрограмма № 1, в - подпрограмма №2

Таким образом, во второй главе дано теоретическое обоснование основных этапов проектирования автоматизированной транспортно-складской системы

сырьевого цеха-склада асбестоцементного производства, из которых формируется инженерная методика построения указанной системы

В третьей главе предложен способ автоматизации транспортно-складских операций концевого технологического передела готовой продукции асбестоцементного производства на основе гибких производственных систем, использующих оригинальный подход к формированию активной внешней среды благодаря применению модернизированного интеллектуального индукционного декодера-идентификатора и отводных П-образных петель трассового кабеля, выполняющих функцию задатчиков простейшей конструкции, позиционирующих причалы, ветвления и повороты за счет изменения конфигурации петель. Предложенная автором модернизация способа организации активной внешней среды защищена патентом Российской Федерации на полезную модель, что подтверждает новизну и оригинальность решения задачи Кроме того, разработана рациональная методика идентификации положения транспортного средства относительно трассы по боковому отклонению, реализованная в форме машинных алгоритмов и программ (рис 4,5)

Рис 4 Структура алгоритма, Рис 5 Структура алгоритма,

реализующего модифицированную реализующего процедуру определения

методику идентификации бокового номера катушки с минимальным

отклонения робота значением сигнала (тш_гпасЬ)

Усовершенствованная методика идентификации состояния транспортного средства на трассе по сравнению с существующей значительно упрощает процедуру получения информации о боковом отклонении робота от трассы, сокращая в два раза число операций измерения и опроса катушек, что выигрышно сказывается на быстродействии системы

Исследование динамических свойств транспортного средства при его движении на трассе впервые проведено для математической модели объекта управления, учитывающей его свойства интервальности, возникающей за счет изменения массы объекта - т, скорости перемещения - УТ и положения декодера-идентификатора относительно оси активной колесной пары - й?, т е математическая модель обобщенного объекта управления (ИПУ+ОУ+ОУ) имеет вид

где параметры Т е[т+,т], тме[т*,т\ неполностью определены и зависят

от изменяемых значений массы объекта управления те или его

Применяя метод ¿»-разбиения в плоскости одного параметра для бокового канала системы управления транспортного средства с учетом свойства интервальности, удалось установить наиболее критичный параметр передаточной функции обобщенного объекта управления, существенно влияющий на положение области устойчивости в плоскости В-разбиения Таким параметром явилась постоянная времени Т, значение которой влияет на интервал области устойчивости в зависимости от уровня нагружения транспортного средства Полученный результат является весьма важным, поскольку позволяет в зависимости от уровня максимального нагружения определить место установки декодера-идентификатора на этапе конструирования системы управления

В четвертой главе решена задача синтеза оптимальной структуры управляющего устройства канала продольного движения мобильного робота и проведено исследование динамики квазиоптимальной системы стабилизации бокового канала управления в среде МаИлЬ.

Синтез оптимального алгоритма управления, обеспечивающего позиционирование объекта управления у причала без перерегулирования осуществлен на основе принципа максимума Понтрягина применительно к уравнению движения

где ¿=0,437 1/с, 74),504 с, ХО - возмущающее воздействие, г - ошибка рассогласования, характеризующая расстояние до точки позиционирования, о - угловая скорость вала электропривода

момента инерции 3 е\J\J~\ ирасстояния с/ е [йГ,йГ]

¿Г &

В качестве критерия принята длительность процесса позиционирования. Исходное уравнение представлено в форме Коши, сформирована функция Гамильтона и найдены вспомогательные функции i|/, (t), позволившие определить оптимальное управления u(t) в форме

Г 1 1 -

u(t) = sign ц/2 (t) = sign p-r -—ет + C2

и построить оптимальную траекторию в фазовой плоскости. На основании полученных результатов разработана структурная схема оптимальной системы в среде MatLab (рис 6,а), получены временные динамические характеристики при управлении мобильным роботом по продольному каналу в режиме причаливания (рис 6,6) и оценена длина тормозного пути и время торможения.

Рис 6а Структурная схема оптимальной системы в среде Matlab

Рис 66 Оптимальные процессы при управлении мобильным роботом по продольному каналу в режиме причаливания

Задача оптимизации системы управления боковым движением мобильного робота решена применительно к уравнению движения в форме

Т

■L А/

<Гг d2s

, du

,-+—г- = ku + kT- ,

dv dt dt

где е(г) - величина отклонения центра масс объекта управления от трассы Появление в правой части уравнения движения производной Аи\й1 приводит к существенным затруднениям в применении принципа максимума, поскольку управляющее воздействие ищется в классе переключательных функции \и(х)\ = 1, а производная от ступенчатого изменения сигнала представляет собой дельта функцию В связи с этим предложена методика решения задачи оптимизации, осуществляемого в два этапа, причем на втором этапе методом моделирования оценивается влияние форсирующей составляющей в прямой цепи

В этом случае вводится замена 8 = А — / , где / - возмущающее воздействие, характеризующее изменение маршрута, причем допустимыми воздействиями будут такие, которые при любом I удовлетворяют равенству

к>\0(ф

т

1и - +

Л3 ' сИг

Среди всех возможных воздействий / которые могут быть описаны полиномом по I, допустимым является )=А0+А1(+А2? Подобные воздействия полностью удовлетворяют требованиям, так как траектория на повороте представляет собой дугу окружности и описывается уравнением второго порядка

Вводя в рассмотрение безразмерное время х _ J__ и нормированную

Т 1и

ошибку _ получаем уравнение движения в нормированной форме кТ2

йъх йгх

-- --- = и + (т ,

с1хъ йх 0

а переходя к фазовым переменным Х\, %2, Л^з, перейдем к системе уравнений в форме Коши, позволяющей представить траекторию движения объекта управления в фазовом пространстве под действием оптимального управления (рис 7)

Л

■»к

Щ ь | 5*5 Г' •4... '' / /

Ч

г

N "Ч

/ч

^Д-оЬ4

н

Рис 7 Проекции оптимальной фазовой траектории

Как видно из приведенного рисунка, количество переключений управляющего воздействия и(/), приводящих к изменению знака управления, равно двум, что соответствует теореме Фельбдаума.

Для исследования динамики системы стабилизации при реализации синтезированного закона управления разработана структурная схема системы (рис 8) и структура реального дифференцирующего звена с ограничением импульса (рис 9) в среде МаА_,аЬ При введении реального дифференцирующего звена с передаточной функцией ,у/(0 (Ш+1) одновременно осуществлено ограничение импульса, получаемого в результате дифференцировании ступенчатого сигнала, с помощью ограничения, построенного на основе сравнения амплитуды импульса с пороговым значением

Получены переходные процессы в квазиоптимальной системе (рис 10) и при отработке управления, обеспечивающего стабилизацию курса при повороте трассы (рис 11)

При отсутствии демпфирования фазовая переменная х3 претерпевает колебания При ведении форсирования в форме реального дифференцирующего звена с передаточной функцией 5/(0 01,5+1) и ограничением импульса по пороговому уровню возникает небольшое перерегулирование переменной и происходит подавление колебаний переменной х3 Время регулирования возрастает на 0,5 с

Эсоре2

Рис 8 Структурная схема системы стабилизации в среде Ма&аЬ при упрощении математической модели обобщенного объекта управления

51дп4

Рис.9. Структура реального дифференцирующего звена с ограничением импульса в среде МайлЬ

Анализируя полученные результаты можно сделать вывод, что оптимальный закон управления для объекта управления с передаточной функцией

IV (5):

К

(1

., можно применить и для управления объектом с

передаточной функцией, имеющей форсирование: =

однако, строго говоря, этот закон следует считать квазиоптимальньш.

Рис.10. Квазиоптимальный переходный Рис.11. Переходный процесс при процесс при введении демпфирования повороте робокара

Исследование динамики процессов боковой стабилизации и позиционирования в среде Ма^аЬ при продольном движении робота подтвердило удовлетворительность синтезированных алгоритмов управления и их техническую реализуемость на микроконтроллере, а также показало, что квазиоптимальный алгоритм управления боковым движением обеспечивает ликвидацию отклонения центра масс мобильного робота от трассы практически без перерегулирования и подавляет вибрацию в режиме скольжения, кроме того он полностью удовлетворяет требованиям качества системы при отработке поворотов трассы.

Основные выводы и результаты работы:

В диссертационной работе решена актуальная задача совершенствования способов автоматизации транспортно-складских операций на концевых технологических переделах производства асбестоцементных изделий, приводящего к повышению его эффективности с одновременным высвобождением рабочих от тяжелого ручного труда во вредных условиях.

Результатами диссертационной работы, послужившими основой создания систем автоматизации микропроцессорного класса, являются.

• обоснование возможности автоматизации транспортно-складских операций в асбестоцементном производстве на основе применения элементов гибких производственных систем, использующих в своей структуре управляемые транспортные средства (мостовые краны, электрокары и т п ),

• научно-обоснованная методика построения микропроцессорной автоматизированной системы управления транспортно-складскими операциями сырьевого технологического участка, включающая рациональную стратегию размещения паллет с асбестом в цехе-складе сырья и процедуру оптимизации процесса транспортирования паллет с асбестом, обеспечивающую реализацию заданной рецептуры асбестовой смеси при минимальных затратах времени и энергоресурсов,

• разработанная имитационная модель транспортно-складской системы сырьевого участка, позволяющая оценивать эффективность алгоритмов перемещения грузов (паллет) в цехе-складе при его загрузке и разгрузке с учетом различных ограничений;

• модернизированный способ организации транспортирования полуфабриката шифера из фабрикационного отделения в зону технологического отстоя и твердения с помощью мобильных роботов, включающий эффективный алгоритм идентификации бокового отклонения мобильного робота от трассы, снижающий в два раза число опросов и сравнений данных декодера-идентификатора;

• разработанный и научно-обоснованный способ снижения влияния интервальное™ параметров объекта управления на динамические свойства системы за счет выбора места установки декодера-идентификатора,

• предложенная методика анализа квазиоптимального алгоритма управления мобильным роботом

Кроме того, в диссертационной работе разработаны программно-аппаратные средства, обладающие оригинальностью Предложены схемные решения при создании физической модели заготовительного цеха-склада, на базе которой производилась отладка программного обеспечения. Разработаны подсистемы управления приводами кранов физической модели

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Рубанов, В Г Моделирование динамики бокового движения мобильного робота в среде Matlab / В Г. Рубанов, Дж П Луакурва, В.А Порхало - Изд ТулГУ, Серия «Вычислительная техника Информационные технологии Системы управления». Вып 1, 2006. -С 126-134

2 Рубанов, В Г Микроконтроллерное устройство для управления движением транспортного средства / В Г Рубанов, А С Кижук, Джемин П А Луакурва, Е.В Ветров // Патент РФ на полезную модель №62718от 27 04 07 по заявке №2006139512/22 от 07 11 06

3 Луакурва, Дж П Модифицированный алгоритм первичной обработки информации, обеспечивающий распознавание направления отклонения мобильного робота от трассы // Сборник докладов Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии» - Белгород. БГТУ, 2007 - С 72-76

4 Жерновой, Ф Е Об энергосберегающем алгоритме выполнения транспортно-складских операций в заготовительном цехе асбестоцементного производства / Ф Е Жерновой, Дж. П Луакурва // Сб докладов II научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» - Белгород БГТУ, 2005 - С 77-79

5 Рубанов, В Г Автоматизация концевых транспортно-складских операций асбестоцементного производства /ВТ Рубанов, Дж П Луакурва // Сб трудов XX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» Т 7 - Ярославль, 2007 -С 297-299

6 Зварко, А В Оптимизация движения робота-погрузчика заготовительного отделения асбестоцементного производства / А В Зварко, Дж П Луакурва // Сб докладов II Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» -Белгород. БГТУ, 2005 - С 80-82

7 Рубанов, В Г Анализ состояния автоматизации технологического процесса производства асбестоцементных изделий и пути ее совершенствования / В Г Рубанов, Дж П Луакурва // Сб докладов Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистемы и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии» -Белгород БГТУ,2007 -С 112-114

8 Порхало, В А Исследование динамики автоматической системы стабилизации курса транспортной робототележки/ В А Порхало, Дж П. Луакурва // Сб докладов II Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» - Белгород БГТУ, 2005 - С. 94-96

Подписано в печать 27 03 2008 г Формат бумаги 60X84 /16 Печ. л 1 0 Тираж 100 экз Заказ № Отпечатано в Белгородском государственном технологическом университете

им В Г Шухова 308012, г Белгород, ул Костюкова, 46

Введение.

Глава 1. Анализ состояния автоматизации технологического процесса производства асбестоцементных изделий.

1.1. Анализ производственно-технологического процесса изготовления строительных асбестоцементных изделий.

1.2. Характеристика уровня автоматизации технологического процесса производства асбестоцементных изделий.

1.3. Анализ возможности применения мобильных управляющих систем для автоматизации концевых транспортно-складских технологических операций асбестоцементного производства.

1.4. Формулировка целей и задач исследования.

Глава 2. Разработка методики построения автоматизированной системы управления транспортно-складскими операциями сырьевого технологического участка (цеха-склада).

2.1. Построение рациональной стратегии размещения паллет с асбестом в сырьевом цехе-складе.

2.2. Оптимизация процедуры транспортирования паллет, обеспечивающей реализацию заданной рецептуры асбестовой смеси.

2.3. Разработка имитационной модели транспортно-складской системы заготовительного цеха-склада и анализ ее функционирования.

2.4. Организация функционирования транспортного средства крана) на базе программного управляющего автомата.

Глава 3. Автоматизация транспортно-складских операций концевого технологического передела готовой продукции асбестоцементного производства.

3.1. Распределение функций информационного обеспечения и автономного управления между подсистемами гибкого производственно-технологического транспортно-складского участка.

3.2. Выбор и модернизация способа формирования активной внешней среды на концевом технологическом участке готовой продукции.

3.3. Учет свойства интервальности объекта управления в математической модели транспортного средства.

3.4. Исследование влияния интервальности параметров транспортного средства на динамические свойства мобильного робота.

Глава 4. Синтез оптимальных алгоритмов управления мобильным роботом.

4.1. Выбор критерия оптимизации и установление ограничений.

4.2. Синтез оптимальной структуры управляющего устройства канала продольного движения мобильного робота.

4.3. Исследование динамики квазиоптимальной системы стабилизации бокового канала управления мобильного робота в среде Matlab.

Качество строительства во многом определяется применением высокоэффективных материалов. От их свойств зависят огнестойкость, долговечность, эксплуатационные качества и архитектурный облик. Среди строительных материалов, получивших широкое применение, можно назвать различные асбестоцементные изделия, обладающие высокой влаго- и морозостойкостью, устойчивостью к коррозии и воздействию высокой температуры, что в сочетании с относительно небольшой плотностью определило широкие возможности в создании легких кровель в промышленном и гражданском строительстве. Дальнейшее стремление повысить конкурентноспособность по сравнению с другими строительными материалами аналогичного назначения привело к производству мелкоразмерных и окрашенных асбестоцементных листов (АЦЛ). На новые виды АЦЛ предстоит перевести 60-70 технологических линий из 100, имеющихся в отрасли [1]. Внедрение мелкоразмерного окрашенного шифера осуществляется на предприятиях: ОАО «БелАДИ» (Белгород), ОАО «ЛАТО» (Мордовия), ОАО «Тимлюйский ЭАЦИ» (Бурятия), ОАО «Брянскшифер», ОАО «Волна» (Красноярск).

Несмотря на падение производства асбестоцементных изделий в 90-е годы XX века в 4 раза, за последние пять лет производство асбеста в России возросло на 30%, а выпуск изделий на основе асбеста увеличился в 1,5 раза по сравнению с базовым 1995 годом, сохранена также научная база (ОАО «НИИпроектасбест», ЗАО «НИИасбестцемент», ООО «Тормосторм»).

В настоящее время 45% добываемого в России асбеста используется на внутреннем рынке для производства асбестоцементных и асбестотехнических изделий, а 55% экспортируется в 35 стран ближнего и дальнего зарубежья.

В последнее время ряд стран не вполне обоснованно запрещает применение асбеста и изделий на его основе. Основываясь на практике многолетнего использования хризотилового асбеста в России, исследованиях Российской академии медицинских наук и рекомендациях Международной организации труда об охране труда при использовании асбеста, Российская Федерация считает [2]: «Излишне поспешный и необоснованный отказ от использования хризотилового асбеста не имеет достаточных медико-биологических обоснований и может повлечь за собой серьезные негативные последствия для экономики целого ряда стран».

В то же время работа с асбестом и асбестосодержащими композитами сопряжена с рядом опасностей для здоровья человека. Эффективным направлением выхода из сложившейся ситуации является совершенствование технологий переработки асбеста в направлении повышения их безопасности, особенно на этапах производства, где происходит непосредственный контакт рабочих с асбестом или асбестосодержащими полуфабрикатами. Обычно это транспортно-складские операции с ручными способами погрузки, растаривания мешков с асбестом или погрузочно-разгрузочными работами с асбестоцементными листами, что имеет место на концевых технологических переделах асбестоцементного производства - заготовительном цехе-складе сырья и в зоне пакетирования шиферного полуфабриката фабрикационного отделения.

Актуальность работы. Транспортно-заготовительные расходы при производстве асбестоцементной продукции составляют существенную долю в себестоимости продукции из-за крайне низкой эффективности ручного труда, применяемого в настоящее время при погрузочно-разгрузочных работах и транспортировании. Высвобождение человека из этих операций с одной стороны приводит к исключению тяжелого и вредного труда, что способствует решению социальных задач общества, а с другой стороны создает условия для устранения «слабого звена» в цепи производства с точки зрения уровня автоматизации, поскольку такое высвобождение может осуществляться только средствами автоматики и микропроцессорной техники.

Для повышения эффективности транспортно-складских комплексов целесообразно произвести детальное исследование возможностей применения технических средств, используемых в передовых отраслях промышленности, например, гибких автоматизированных производств с широким внедрением робототехнических комплексов и управляющих микроконтроллеров. Кроме того, необходимо создать модели, отображающие динамику поведения транспортно-складского комплекса и отдельных его элементов при различных ситуациях. Подобные модели позволяют более детально изучить возможности оптимизации различных операций по таким важным критериям как энергетические затраты или временные затраты при их выполнении. Из всего этого следует, что тематика настоящей диссертационной работы является несомненно актуальной, а исследования, проведенные в рамках этой тематики будут способствовать формированию инженерной методики проектирования систем автоматизации концевых транспортно-складских операций в асбестоцементном производстве с учетом его особенностей.

Цель диссертационной работы — совершенствование производства асбестоцементных строительных изделий путем автоматизации концевых транспортно-складских технологических операций на основе применения элементов гибких производственных систем.

Поставленная цель достигается путем решения следующих задач:

1) определение рациональной стратегии размещения паллет с различным типом асбеста в цехе-складе сырья;

2) оптимизация процедуры транспортирования паллет с сырьем при ограничениях, устанавливаемых заданным рецептом сырьевой смеси;

3) исследование влияния свойства интервальности объекта управления на динамические свойства системы управления и нахождение способа его снижения;

-74) совершенствование способа задания активной внешней среды и синтез структуры квазиоптимальной системы автоматического управления мобильным транспортным средством;

5) разработка программного обеспечения проектирования и функционирования микропроцессорной системы автоматизации концевых транспортно-складских операций асбестоцементного производства.

Методы исследований. В работе при проведении исследований и решении задач использовались методы системного анализа, теории автоматического управления и оптимизации, теории сетей Петри, моделирования систем.

Научную новизну работы составляют:

- оптимальная процедура транспортирования паллет с сырьем при ограничениях, устанавливаемых заданным рецептом сырьевой асбестовой смеси;'

- способ снижения влияния свойства интервальности объекта управления на динамические характеристики системы управления мобильным транспортным средством;

- методика и алгоритмы обработки измерительной информации, получаемой с декодера-идентификатора, о боковом отклонении мобильного робота;

- процедура синтеза квазиоптимальной структуры бортовой системы автоматического управления мобильного робота.

Практическая значимость работы состоит:

- в рекомендациях по изменению расположения и количества мест загрузки/разгрузки цеха-склада асбестового сырья, а также процедур транспортирования и размещения паллет с асбестом;

- в рекомендациях по выбору места установки декодера-идентификатора на платформе мобильного робота;

-8- в разработанной программно-аппаратной поддержке процесса автоматизации концевых транспортно-складских операций технологического процесса производства асбестоцементных изделий.

Внедрение результатов исследований. Результаты исследований, связанные с оптимизаций транспортирования паллет, их рационального размещения в заготовительном цехе-складе асбестового сырья прошли испытания, получили положительную оценку и приняты к внедрения в ОАО «БелАЦИ». Кроме того, в учебный процесс в БГТУ им. В.Г. Шухова внедрены «Физическая модель транспортно-складской системы заготовительного цеха-склада сырья» в форме цикла лабораторных работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов и производств», включающего исследование алгоритмов размещения и транспортирования паллет, аппаратных средств реализации автоматизированной системы управления, программного обеспечения функционирования системы.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной * работы были представлены в виде докладов и обсуждены на следующих научно-технических конференциях и семинарах: Международной научно-практической конференции «Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии» (Белгород, 2005), XX Международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007), Международной научно-практической конференции «Научные исследования, наносистема и ресурсосберегающие технологии в стройиндустрии» (Белгород, 2007), Научно-техническом семинаре кафедры «Техническая кибернетика» БГТУ им. В.Г. Шухова.

Результаты исследований опубликованы в открытой печати: одна статья в журнале, рекомендованном ВАК РФ, и 6 в сборниках докладов НТК, получен один патент РФ.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

• процедура нахождения оптимального алгоритма перемещения паллет с асбестом с учетом ограничения, накладываемого рецептом сырьевой асбестовой смеси;

• способ модернизации формирования активной внешней среды гибкого производственного участка на концевом технологическом участке готовой продукции и совершенствования методики обработки измерительной информации, получаемой с декодера-идентификатора;

• способ снижения влияния интервальности объекта управления на динамические свойства системы управления мобильного робота;

• квазиоптимильная структура устройства управления боковым движением мобильного робота;

• инженерная методика построения систем автоматизации концевых транспортно-складских технологических операций асбестоцементного производства.

Объем и структура диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и приложения, содержащих 155 страницы машинописного основного текста, 54 рисунков, списка использованных источников из 90 наименований на 8 страницах, а также 3-х приложений на 19 страницах.

Основные результаты исследования

В диссертационной работе решена актуальная задача совершенствования способов автоматизации транспортно-скл адских операций на концевых технологических переделах производства асбестоцементных изделий, приводящего к повышению его эффективности с одновременным высвобождением рабочих от тяжелого ручного труда во вредных условиях.

Результатами диссертационной работы, послужившими основой создания систем автоматизации микропроцессорного класса, являются:

• обоснование возможности автоматизации транспортно-складских операций в асбестоцементном производстве на основе применения элементов гибких производственных систем, использующих в своей структуре управляемые транспортные средства (мостовые краны, электрокары и т.п.);

• научно-обоснованная методика построения микропроцессорной автоматизированной системы управления транспортно-складскими операциями сырьевого технологического участка, включающая рациональную стратегию размещения паллет с асбестом в цехе-складе сырья и процедуру оптимизации процесса транспортирования паллет с асбестом, обеспечивающую реализацию заданной рецептуры асбестовой смеси' при минимальных затратах времени и энергоресурсов;

• разработанная имитационная модель транспортно-складской системы сырьевого участка, позволяющая оценивать эффективность алгоритмов перемещения грузов (паллет) в цехе-складе при его загрузке и разгрузке с учетом различных ограничений;

• модернизированный способ организации транспортирования полуфабриката шифера из фабрикационного отделения в зону технологического отстоя и твердения с помощью мобильных роботов, включающий эффективный алгоритм идентификации бокового отклонения мобильного робота от трассы, снижающий в два раза число опросов и сравнений данных декодера-идентификатора;

• разработанный и научно-обоснованный способ снижения влияния интервальное™ параметров объекта управления на динамические свойства системы за счет выбора места установки декодера-идентификатора;

• предложенная методика анализа квазиоптимального алгоритма управления мобильным роботом.

• внедрение алгоритмов расположения паллет в цехе и их перемещения на разгрузочную эстакаду в ОАО «БелАЦИ» и в учебный процесс при подготовке специальности 220301-«Автоматизация технологических процессов и производств»

Кроме того, в диссертационной работе разработаны программно-аппаратные средства, обладающие оригинальностью. Предложены схемные решения при создании физической модели заготовительного цеха-склада, на базе которой производилась отладка программного обеспечения. Разработаны подсистемы управления приводами кранов физической модели. I

-129

1. Елфимов, А.И. Развитие производства и рынков асбестоцементных листов в среднесрочной перспективе/ А.И. Елфимов // Строительные материалы, 1998, №9, С. 14-15.

2. Кочетов, B.C. Автоматизация производственных процессов и АСУП в промышленности строительных материалов / B.C. Кочетов, A.A. Ларченко, Л.Р. Немировский., А.И Раскин, М.И.Сергеев. — Л.: Строиздат, 1981 — 456с.

3. Верней, И.И. Технология асбестоцементных изделий. Учебное пособие для ВУЗов. -М.: Высш. школа, 1977. 229с.

4. Иорамашвили, И.Н. Асбестоцементные изделия / И.Н. Иорамашвили. — М.: Стройиздат, 1978. 112 с.

5. Менский, Б.М. Принцип инвариантности в автоматическом регулировании и управлении / Б.М. Менский. М.: Машиностроение, 1972. - 248 с.

6. Методы теории чувствительности в автоматическом управлении / под. ред. E.H. Розенвассера и P.M. Юсупова. Л.: Энергия, 1971. - 349 с.

7. Рубанов, В.Г. Проектирование систем управления в промышленности строительных материалов / В.Г. Рубанов, В.А. Печенкин. М.: МИСИ, 1987.- 129 с.

8. Справочник по теории автоматического управления // под ред. A.A. Красовского. М.: Наука, 1987. - 712 с.

9. Цыпкин, Я.З. Теория линейных импульсных систем / ЯЗ. Цыпкин. М.: Физматгиз, 1963. - 968 с.

10. Бойко, Н.П. Системы автоматического управления на базе микро-ЭВМ / Н.П. Бойко, В.К. Стеклов. К.: Техника, 1989. - 182 с.

11. Потапенко, А.Н. Установка для изготовления асбестоцементных изделий / А.Н. Потапенко, В.Г. Рубанов, A.C. Кижук, A.B. Белоусов, Н.Е. Соболев // авт. свид. СССР №1523353, Бюл. №43, 23.11.89.

12. Синтез структурно-сложных нелинейных систем управления: системы с полиномиальными нелинейностями // под ред. С.Е. Душина. СПб.: изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2004. - 372 с.

13. Рубанов, В.Г. Принципы проектирования микропроцессорных систем управления для автоматизации технологических процессов // Строительные материалы, 1994, №8. С. 26-27

14. Рубанов, В.Г. Методология проектирования систем автоматизации, обладающих высокой степенью живучести / В.Г. Рубанов, В.М. Поляков // Вестник БелГТАСМ, 2002, №2. С. 118-127.

15. Горовой, A.A. Микропроцессорные агрегатные комплексы для диагностирования технических систем / A.A. Горовой, В.Ф. Ващевский, Б.И. Доценко, В.Г. Рубанов, С.П. Черняк. К.: Техника, 1990. - 168 с.

16. Тимофеев, A.B.Управление роботами / A.B. Тимофеев. JL: Изд-во ЛГУ, 1986.-239 с.

17. Тимофеев, A.B. Адаптивные робототехнические комплексы /A.B. Тимофеев. — Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1988. — 332 с.

18. Довбня, М.Н. Транспортные роботы для гибких производственных систем / М.Н. Довбня, A.A. Халфен, И.В. Яковлев. Л.: ЛДНТП, 1988. - 233 с.

19. Пономарев, В.М. Система алгоритмических модулей управления роботами Амур-80 / В.М. Пономарев, А.Н. Доморецкий, В.В. Никифоров. — Л.: ЛДНТП, 1981.-49 с.

20. Найханов, В.В. Определение ориентировочной траектории движения мобильного робота на базе модернизированного алгоритма Ли / В.В. Найханов // Сб. докладов Всесоюзной НТК «Роль геометрии в искусственном интеллекте и САПР». Улан-Удэ: ВСГТУ, 1996. - С. 7-9.

21. Драгаев, В.П. Транспортные роботы для производства / В.П. Драгаев. К.: Лыбидь, 1991.-237 с.

22. Маргайлик, Е.Г. Зарубежные бортовые системы контроля и управления строительными машинами / Е.Г. Маргайлик // Механизация строительства. 1994, №1. - С. 26-29.

23. Баловнев, В.И. Моделирование процессов взаимодействия со средой рабочих органов дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев. М.: Машиностроение, 1994. — 432 с.

24. Вильман, Ю.А. Основы роботизации в строительстве / Ю.А. Вильман. — М.: Высшая школа, 1989. — 271 с.

25. Immer auf der Hoche / Zils Boris. Bd: Baumaselinerdienst. - 1993. - 29 J №9. -C. 718-720.

26. Ерош, И.Л. Адаптивные робототехнические системы (методы анализа и системы обработки изображений) / И.Л. Ерош, М.Б. Игнатьев, Э.С. Москалев. Л.: Изд-во ЛИАП, 1985.-144 с.

27. Жмылевская, М.Л. Мобильные и подвижные роботы, используемые в немашиностроительных отраслях / М.Л. Жмылевская, Б.В. Гришин. М.: ВНИИТЭМР, 1991.- 280 с.

28. Жмылевская, М.Л. Классификация промышленных роботов / М.Л. Жмылевская, Б.В. Гришин. М.: ВНИИТЭМР, 1989. - 53 с.

29. Девянин, Е.А. О движении колесных роботов / Е.А. Девянин // Доклады НТК «Мобильные роботы и мехатронные системы». М.: НИИ МехатроникаМГУ, 1998.-С. 169-200.

30. Рубанов, В.Г. Комбинированный индукционный датчик бокового отклонения и позиционирования мобильного робота // В.Г. Рубанов, A.C. Кижук. Изв. Вузов. Приборостроение, 2003, №11. — С. 39-43.

31. Кижук, A.C. Устройство для управления движением транспортного средства // A.c. №1783481, СССР / Кижук A.C., Рубанов В.Г., Потапенко А.Н., Подлесный В.Н., Власенко И.Н., Сидорин И.М., 1992.

32. Кижук, A.C. Устройство для управления роботом // A.c. № 1524714, СССР / Кижук A.C., Потапенко А.Н., Рубанов В.Г., Кириллов В.М., 1989.

33. Рубанов, В.Г. Микроконтроллерное устройство для управления движением транспортного средства / В.Г. Рубанов, A.C. Кижук, Джемин П.А. Луакурва, Е.В. Ветров // Патент РФ на полезную модель № 62718 от 27.04.07 по заявке №2006139512/22 от 07.11.06.

34. Основы создания гибких автоматизированных производств // под ред. Б.Б.

35. Тимофеева. К.: Техника, 1986. - 142 с. 40.Смирнов, Г.А. Теория движения колесных машин / Г.А. Смирнов. - М.:

36. Машиностроение, 1981.-271 с. 41 .Кисельков, А.Н. К построению математических моделей робокаров / А.Н. Кисельков. Машиноведение, 1983, №4. - С. 68-73.

37. Кисельков, А.Н. Исследование динамики автоматической системы стабилизации курса транспортной робототележки // Машиностроение, 1988, №2. — С.42-47.

38. Бурдаков, С.Ф. Робастное управление нелинейными механическими системами с помощью линейных обратных связей / С.Ф. Бурдаков, A.A. Первозванский, Л.Б. Фрайдович // Автоматика и телемеханика, 1999, №11. -С. 69-80.

39. Галаган, Т.А. Робастные законы управлении роботом-манипулятором Т.А. Галаган // I МНТК по мехатронике и робототехнике. М и Р' 2000. СПб, 2000, Т.2 - С. 73-76.

40. Галаган, Т.А. Модификация робастного закона управления роботом-манипулятором / Т.А. Галаган, Е.Л. Еремен // Тезисы докладов МНТК «Интеллектуальные электромеханические устройства, системы и комплексы». — Новочеркасск, 2000, Ч.З. С. 13.

41. Бурдаков, С.Ф. Диагностика проскальзывания колес при управлении движении мобильного робота на скользкой поверхности / С.Ф. Бурдаков, Р.Э. Стельмаков // Материалы 10-й НТК «Экстремальная робототехника».- СПб, СПбГТУ. 1999. С.301-309.

42. Волков, Н.И. Электромашинные устройства автоматики / Н.И. Волков, В.П. Миловзоров. — М.: Высш. школа, 1986. 335 с.

43. Бурдаков, С.Ф. Системы управления движением колесных роботов / С.Ф. Бурдаков, И.В. Мирошник, Р.Э. Стельмаков. СПб.: Наука, 2001. - 228 с.

44. Мартыненко, Ю.Г. Динамика мобильных роботов / Ю.Г. Мартыненко // Соросовский образовательный журнал. 2000, т.6, №5. - С. 110-115.

45. Подлесный, Н.И. Элементы систем автоматического управления и контроля / Н.И. Подлесный, В.Г. Рубанов. К.: Выща школа, 1991. - 464 с.

46. Айзерман, М.А. Теория автоматического регулирования / М.А. Айзерман.- М.: Наука, 1966. 452 с.

47. Подлесный, В.Н. Простой частотный критерий робастной устойчивости одного класса линейных интервальных динамических систем с запаздыванием / В.Н. Подлесный, В.Г. Рубанов // Автоматика и телемеханика, 1996, №9. С. 131-139.

48. Харитонов, B.JI. Об асимптотической устойчивости положения равновесия семейства систем линейных дифференциальных уравнений. Дифференциальные уравнения / B.JI. Харитонов. 1978, т.14, №11. - С. 2086-2094.

49. Понтрягин, JT.C. Математическая теория оптимальных процессов / JI.C. Понтрягин, В.Г. Болтянский, Р.В. Гамкрелидзе, Е.Ф. Мищенко. М.: Наука, 1983.-392 с.

50. Болтянский, В.Г. Математические методы оптимального управления / В.Г. Болтянский. -М.: Наука, 1969.-408 с.

51. Иванов, В.А. Теория оптимальных систем автоматического управления / В.А. Иванов, Н.В. Фалдин. -М.: Наука, 1983. 336 с.

52. Мышкис, А.Д. Математика для ВТУЗов. Специальные курсы / А.Д. Мышкис. М.: Наука, 1971. - 632 с.

53. Смирнов, В.И. Курс высшей математики, t.IV, 4.1 / В.И. Смирнов. М.: Наука, 1974.-336 с.

54. Рубанов, В.Г. Теория автоматического управления (нелинейные, оптимальные и цифровые системы), ч.П / В.Г. Рубанов. Белгород, БГТУ, 2006.-233 с.

55. Фельдбаум, A.A. Основы теории оптимальных автоматических систем / A.A. Фельдбаум. М.: Наука, 1966. - 624 с.

56. Павлов, A.A. Синтез релейных систем, оптимальных по быстродействию (метод фазового пространства) / A.A. Павлов. М.: Наука, 1966. - 390 с.

57. Рубанов, В.Г. Моделирование динамики бокового движения мобильного робота в среде Matlab / В.Г. Рубанов, Дж. П. Луакурва, В.А. Порхало.

58. Изд. ТулГУ, Серия «Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления». Вып. 1, 2006. С. 126-134.

59. Беллман, Р. Динамическое программирование / Р. Беллман. М.: ИЛ, 1960. - 400 с.

60. Беллман, Р. Некоторые вопросы математической теории процессов управления / Р. Беллман, И. Гликсберг, О. Гросс. М.: ИЛ, 1962. - 336 с.

61. Хелд, М. Применение динамического программирования к задачам упорядочения / М. Хелд, P.M. Карп // Кибернетический сборник, №9. М.: Мир, 1964.-С. 202-218.

62. Брайсон, А. Прикладная теория оптимального управления / А. Брайсон, Хо Ю-Ши. М.: Мир, 1972. - 544 с.

63. Акофф, Р. О целеустремленных системах / Р. Акофф, Ф. Эмери. М.: Сов. радио, 1974.-270 с.

64. Рубанов, В.Г. Моделирование систем / В.Г. Рубанов, А.Г. Филатов. -Белгород: БГТУ, 2006. 332 с.

65. Каталог контроллеров серии 1-7000 (электронный ресурс). http://www. ipc2v.ru.

66. Юдицкий, С.А., Магергут, В.З. Логическое управление дискретными процессами. Модели, анализ, синтез. М., Машиностроение, 1987. 176 с.

67. SCADA-CMCTeMa: консультации и поддержка (электронный ресурс). -http://www.goodhelp.ru.

68. Беллман, Р. Прикладные задачи динамического программирования / Р. Беллман, С. Дрейфуфс. М.: Наука, 1965. - 458 с.

69. Бурков, В.Н. Методы решения экспериментальных задач комбинированного типа (обзор) / В.Н. Бурков, С.Е. Ловецкий // Автоматика и телемеханика, 1968, №11. — С. 68-91.

70. Desineni Subbaram Naidu. Optimal Control Systems.2005

71. Canudus de Wit.,Siciliano B.JBastin G. Theory of robot Control. London. Springer- Verlag,1996

72. Egerstedt M, Ни X. and Stotsky A. Control of Mobile Platforms Using a Virtual Vehicle Approach/ЯЕЕЕ Transactions On Automatic Control. 2001. Vol.46, №11, pp 1777-1782.

73. Jiang Z, Nijmrijer II. Tracking Control of Mobile Robots. A Case study Backstepping// Automatica. 1996.Vol 33. No 7, pp 1393-1399.

74. Koh.K.C and Cho.H.S. A Smooth Path Tracking Algorithm for Wheeled Mobile with Dynamic Constraints// Journal of Intelligent and Robotic Systems. 1999. Vol.24, pp 367-385.

75. Muir P.F. and Neuman C.P. Kinematic modeling of wheeled mobile robots//Journal ofRobotic Systems.1987. Vol4, pp.281-329.

76. Murray R.M., Zexiang I.L and Sastry S.S A Mathematical Introduction to Robotic Manipulation. Boca Raton: CRC Press, 1994.

77. D.Grossman. Traffic Control of Multiple Robot Vehicles. IEEE Journal of Robotics and Automation.1988.Vol 4, pp 491-497.

78. R.Brooks. A Robust Layered Control System of Mobile Robot. IEEE Journal of Robotics and Automation.1986.Vol2, pp 14-23.

79. S.Lyenger and A.Elfes,editors. Autonomous Mobile Robots, Volume I and II.IEEE Computer Society Press, Washington, 1991.

80. Drakunov S., Ozguner U., Dix P., Ashrafi B. ABS Control Using Optimum Search via Sliding Modes // IEEE Transactions on Control Systems Technology. 1995. Vol.3. №1, pp. 79-85.