автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Автоматизация управления технологическими параметрами электрохимических процессов

тамбовский государственный технический университет

РГ6 од

'А На правах рукописи

ДЬЯКОВ ИГОРЬ АЛЕКСЕЕВИЧ

УДК 681.3.52:621.357

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПАРАМЕТРАМИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидат технических наук

Тамбов-1995

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете.

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент ЛИТОВКА D.B.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ПОПОВ Н.С.

кандидат технических наук, доцент БОЛЬШАКОВ A.A.

Ведущее предприятие: АО ГАГАТ, г. Тамбов

Защита состоится " Л 1995 г. в ауД. ¿а в ^ часов

на заседании диссертационного совета по присуждению ученой степени кандидата технических наук К 064.20.01 Тамбовского государственного технического университета по адресу: 390ь20, г. Тамбов, ул. Ленинградская, д. 1, ТПУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан "2^" 1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета 8.М. Нечаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность работы. Электрохимическое осаждение металлов широко распространено для коррозионной защиты, повышения износостойкости и твердости, сообщения антифрикционных свойств и отракательной способности, декоративной отделки изделий. Основные потребители изделий, обрабатываемых электрохимическим способом: машиностроение, приборостроение, радиоэлектронная и ювелирная промышленность.

Процесс электрохимического осаждения является центральным звеном для любого гальванического производства, определяющим его уехнико - экономические показатели: производительность, качество покрытия, енерго- и материалоемкость, объем токсичных отходов. Производительность характеризуется скоростью осаждения покрытия, показатели качества определяются толщиной покрытия, ее равномерностью и специальными свойствами.

Традиционно повышение эффективности работы электрохимических ванн, с целью снижения производственных затрат и улучшения качества продукции, производится технологическими методами - подбором состава электролита, реверсированем тока, установкой нескольких анодов, размещением экранов и т.д.

Однако применение только технологических методов далеко не всегда приводит к получению желаемого качества покрытия. Даль-" нейшее повышение эффективности работы гальванического оборудования может быть достигнуто лишь с использованием современных систем управления.

Таким образом, перспективным направлением совершенствования гальванического производства является использование прогрессивного технологического оборудования - ыногоанодных электрохимических ванн, в сочетании с микропроцессорными системами управления, позволяющими оптимизировать процесс по векторному критерию, включающему скорость осавдения и показатели качества покрытия.

Трудности управления состоят в фазино-хииичеоких особенное- , тях процесса, частого изменения геометрических характеристик обрабатываемых деталей, влияния помехи на режиш работы и воспроизводимость свойств покрытий.

Вследствие .этого разработка теоретических основ, математического, программного и технического обеспечения систем управления процессами влектроосаадония металлов, решающа задачу вектор-

- 2 - ■

ной оптимизация является актуальной научной и прикладной задачей.

Работа выполнялась в соответствии с комплексной программой Минвуза РС4СР по гибким производственным системам "Прогресс-90" и в соответствии с программой "Разработка теории автоматизированных систем, аппаратных и программны! средств ЭВЫ, САПР, ГАП".

Цель работы. Цель работы состоит в разработке микропроцессорной системы оптимального управления процессами электрохимического осаждения металлов в шгогоанодкых гальванических ваннах для гибких многопроцессных автоматических линий гальванопокрытий.

Методы исследований. Методика исследования основана на аналитическом выводе уравнений статики объекта, определении входящих в них параметров по опытным данным, использования численных методов решения, методов многокритериальной оптимизации, проведении экспериментов с пшоцью ЭШ и на промышленном оборудовании.

Научная новизна. Впервые поставлены и решены задачи оптимального управления процессом электрохимического осакдения в многоанадных гальванически ваннах по векторному критерию для работы в ситуационном реэдме гибких многопроцессных автоматических линий гальванопокрытий. [

Построена аналитическая математическая модель процесса элекгроосаздения для целей управления статическими режимами квазистационарного процесса по векторному критерию, адекватно отразгашцая физико-химические особенности, объекта с распределенными координатами и'эффективный алгоритм решения уравнений математической модели.

Разработаны еффективнне алгоритмы оптимального управления.

Практическая ценность. Разработанные в диссертации алгоритмы, программное н техническое обеспечение использовались при разработке и промышленном внедрении систем управления автоматическими линиями гальванопокрытий, на заводе "Спецавтомобили" {г. Энгельс), "Электроприбор" (г. Владимир), "РТЗ" (г. Рязань). Внедрение систем управления позволило улучшить технико экономические показатели производства. Экономический эффект от автоматизации гальванического цеха по данным Рязанского телевизионного завода, в динамике изменения цен 1994 года, составил 60 Млн. руб. в год.

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждалась на следующих Всесоюзных, Всероссийских и Международных

научно-технических конференциях, совещаниях и семинарах:

> .

"Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике" (г. Пенза, 1991г.); "Совершенствование технологии гальванических покрытий" (г. Киров, 1991, 1994 г.); "Ресурсосберегающие технологии в гальванотехнике" (г. Севастополь, 1992 г.); "Методы •кибернетики химико-технологических процессов" (г.Москва,1994 г.); "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" (г. Ярославль, 1934 г.); "«¿агематичесхгэ методы и хг^ии и технологии" (г. Тверь, 1995 г.).

Публикации. По теые исследований опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка использованной литературы и щплогения. Работа содержит 113 страниц основного текста, 38 рисунков, 8 таблиц. Список литературы включает 93 наименования.

ОСНОВНОЕ' СОДЕИШШЕ РАБОТЫ.

Во введении показана актуальность автоматизации управления "технологическими параметрами алектрохлмических процессов, сформулирована цель и основные • задачи исследования, приведено краткое содержание работы по главам.

В первой глава дается краткая характеристика технологии и оборудования процесса электрохимического осаждения металлов, проводится анализ общих аспектов и основных проблем автоматизации и оптимального управления электрохимическими процессами, осуществляется выбор критериев и формулируется постановка задачи оптимального управления.

В начале технологического цикла нанесения гальванического покрытия изделие подвергают механической обработке, затем осуществляется паническое и электрохимическое травление с последующим активированием и промывкой. На обработанную таким образом деталь электрохимическим способом наносят слой металла определенной толщины. Заданные свойства покрытия определяются составом электролита и режимом работы электрохимической ванны. Технологический цикл завершается 'выполнением заключительных операций -одной или несколькими промывками, улавливанием и сушкой изделия. Перемещение деталей по технологическим позициям производится транспортными роботами (автооператорами).

Процесс нанесения покрытия осуществляется в специальных гальванических ваннах. Они представляют собой сварные прямоуголь-

ные емкости, футерованные для агрессивных сред и снабженные тремя опорами-ловителями.

Мелкие детали обрабатывают насыпью в барабанах. Более крупные детали и детали сложной формы покрывают на подвесках, устанавливаемых в ловители гальванической ванны. Подвески могут находиться в неподвижном состоянии, иметь механизмы качания или поворота изделий. Поверхность подвески, не участвующая в процессе покрытия, имеет токонепроводящую защиту полимерными материалами жидкого и порошкового типа.

Гальваническая ванна заполняется электролитом, нанесение покрытия производят под воздействием постоянного или импульсного электрического тока при перемешивании электролита. В электрохимической системе обрабатываемая деталь является катодом.Аноды, в большинстве случаев,выполнены из металла покрытия. Перемешивание электролита осуществляется сяатым воздухом через барботеры.

Режимы покрытия определяют не только качество осадков, но и производительность лиши. К переменным состояния процесса, определяющим ре зим работы, относятся: анодная и катодная плотность тока В, и В„, температура кислотность рН, уровень Н и концен-

а К

трация компонентов электролита С1, 1=1,..,N. Соответственно, можно выделить следувдие локальные контуры контроля, регулирования и управления: токовых рекимов, температуры, кислотности, уровня, состава электролита. Датчики контроля, концентрации электролита в настоящее время отсутствуют. Поетоыу инфо£ыацшо о 1 составе электролита получают лабораторным способом, с последующим вводом оператором в систему управления и пересчетом по косвенным переменным.

Типовая аппаратура управления состоит из пульта управления и. шкафа локальной автоматики. С пульта осуществляется управление работой гальванической линии в автоматическом и полуавтоматическом режимах, контроль устройств автоматики и автооператоров.

В качестве перспективного оборудования, в работе предлагается использование в составе гальванической линии многоанодных ванн олектроосаздения. Питание анодов осуществляется от независимых, дистанционно управляемых источников тока.

Таким образом, в качестве объекта управления рассматривается многоанодная гальваническая ванна с N анодами, расположенными в одной плоскости и подключенными к N выпрямителям.

Состав координат объекта управления (рис.1) следующий: - входные координаты: С^- концентрации компонентов электролита,

Ме - металл-основа обрабатываемых деталей, Г - геометрические характеристики електродов, их количество и расположение в ванне;

- выходные координаты: 6 - толщина покрытия, Еп - твердость покрытия, Рк - контактное сопротивление покрытия;

- параметры: X - удельное сопротивление электролита, ри~ плотность" металла покрытия, Э - электрохимический еквивалент; ВТ -выход металла по току;

- управдащие воздействия: - плотность тока (сила тока или напряжение) 3-го анода, 1;°- температура электролита, рН -кислотность, Н - уровень электролита;

- помеха: Р - изменение состояния поверхности деталей в результате выделения водорода и образования раковин» 2и - кратковременные отключения питания, 1 - выход из строя технологического оборудования или транспортных роботов.

2={Р,Еи,А}

Х={С1,Ые,Г}

У={г,Еп,11к}

Рис.1. Процесс электроосаздения как объект управления

На входные, выходные координаты н управляющие воздействия накладываются соответствующие ограничения.

Вектор входных координат X и вектор выходных координат Г позволяют сформировать важнейшие критерии управления - скорость осазздения и равномерность покрытия, бстадьшз показатели качества являются частными для определенных видов покрытий и переводятся в разряд ограничений.

Постановка задачи оптимального управления электрохимическим процессом по векторному критерию В звучит следунциы образом. Для нанесения покрытия заданной тащины д3 найти N значений плотности

тока для N анодов, при которых:

э

= — • вт( ^.г,^,..,^) • ок — Рц

2

»2 = — ей,у,а) - бср> ахйуаг, —

Бк хуи

Плотность тока определяется по зависимости вида;

шах

т!»

(1) (2)

(3)

Для определения потенциала требуется разработка

математической модели объекта с распределенными координатами, методов ее расчета и идентификации.

Во второй главе проведено построение математической модели электрических полей аналитическим способом, разработан эффективный метод численного решения системы уравнений еллиппгческого ила с краевши условиями 11-го и Ш-го рода. Предложена методика идентификации математической модели и выполнена проверка .адекватности модели объекту управления.

При разработке модели использовались следующие допущения: 1) процесс влектроооаздения б течение всего цикла покрытия считается стационарным; 2) гидродинамический режим в гальванической ванне близок к полному смешению; 3) линии тока непрерывны и имеют безвихревой характер.

Процесс электрохимического осаадения металлов как объект управления представляется следующей системой уравнений:

яг = т(вт-, т, ^ )

а п

Но = У( )

* а п

(4)

(5)

¿IV (х-вмса ? ) = О

?1 + О )

^ э ю

»к - У*- ) • к а в

а р а п

= О

(6)

(7)

(8) (9)

при ограничениях:

В^ « ^ е (10)

1$» (11)

5„ а (12)

Особенность решения системы (4)-(12) состоит в присутствии нелинейной функции поляризации катода в краевом условии (8).

На основе проведенного анализа методов решения системы уравнений*, предложено численное решение методами конечных разностей. Среди конечно-разностных методов по критериям производительности, точности и доступности в реализации был выбран метод верхней релаксации с выбором параметра сходимости и , применением прогонки по строке, модифицированный для учета влияния поляризации електродов и их геометрической формы.

Производительность метода приблизительно в три раза выше, чем производительность методов матричной прогонки и полной редукции при решении аналогичных задач. Объем оперативной памяти ' для хранения переменных равен 21Ш, где И и N число узлов сетки. Вычислительные эксперименты показали сходимость итерационного процесса, необходимого для учета поляризации. Шаг сетки влияет на точность расчетов. При увеличении шага на порядок точность снижается на 8.3%, одновременно время вычислений уменьшается приблизительно в 10 раз.

Разработанный алгоритм позволил проводить расчеты статических режимов работы многоанодной гальванической ванны с учетом взаимного влияния анодов с независимым питанием. На рис.2 показан расчет поля потенциалов в одном слое двуханодной гальванической ванны с катодом —1_ - формы з плане.

Идентификация математической модели производилась по данным, полученным на промышленном оборудовании для процесса цинкования в стандартном щелочном электролите. В результате проведенных экспериментов установлено, что ореднеквадратическое значение невязки между рассчитанными по модели и измеренными на объекте значениями выходной координаты оказалось соизмеримым со срэднеквадратической погрешностью измерений выходной координаты, что позволило сделать вывод об адекватности модели описываемому объекту.

В третьей главе процрден анализ методов многокритериальной оптимизации для управления процессами алектроосаждения, разработаны алгоритмы оптимального управления токовыми режимами

ов в ^аво^ элактрохй^поокой

яа поля потонииалов в двух

сйстаМ9 с

ыногоанодных гальванически! ванн -с' учетом обработки аварийных ситуаций, при отсутствии стабилизации дополнительных координат и при их стабилизации. Предложен алгоритм коррекции измерительной информации, вводимой в ЭВМ. Приведены сравнительные значения критериев при оптимальном управлении и традиционном ручном, полученные es прсх£22дсплсу ^бсрудйпгпил.

Применение нескольких критериев приводит к решению задачи многокритериальной оптимизации. Как показал анализ литературных источников, основная проблема -здесь состоит в выборе форг/ц представления критерия, субъективности п неоднозначности сценок. Из большого числа методов, в качестве базового, выбрал иетод перемещающегося идеала, из-за отсутствия в ncii ограничений а • необходимости разработки специальных прземов для определения шкалирующих констант, функций веса п т.д. Субъективность и неоднозначность оценок исключаются зсменсй "Понятий" строгают математическими отношениями. В отлзчие от базового метода в модифицированном рассчитанная идеальная точна не поменяется, а остается постоянной в течение всего времени полиса.

Алгоритм поиска оптимального решения- валэтает следующие

earn: формирование множества допустимых решений R~, Енделенйе из %

R эффективней граница (шопгэетва Парето) Rp, расчет идеальной точки R = п попек значения R1" е R^, наименее удален-

ного от R0. Расчет идеальной точки представляет собой решение экстремальной задачи поиска таких управляете воздействий ^, при ■которы! каздый критерий достигает своего экстремального значения без учета второго критерия. Такой вид задачи объясняется наличием локальных экстремумов функций выхода металла по току, зависящей от координат объекта.

Расстояние от текущей точки R*" до R0 определяется по равенству вида:

0.5

г =

с f, г I Rf^-Rf"] I Rf^-Rfn

(13)

В (13) величина, возводимая в квадрат, есть нормированное расстояние мезду и измеренное по З -ой координатной оси.

Вакныы при поиске оптимального решения является способ формирования множества допустимых решений. Эффективность способа оценивается необходимыми затратами времени и количеством точек К*, наиболее полно описывающих множество.

Для формирования области допустимых решений и поиска опти-

мальвого решения исследовались метод сканирования, метод формиро-, вания области с использованием генераторов случайных чисел с'равномерной плотностью распределения значений, Методы покоординатного спуска.

В-работе предложен эффективный алгоритм поиска оптимального решения на основе стратегии метода покоординатного спуска, сократившей время счета в 50 pas по сравнению с остальными анализируемыми методами и гарантируюдий заданную точность вычислений, определяемую чувствительностью исполнительного устройства. Решение находится за 3-15 шагов из различных точек начального прибли-яения. Выбор начального, приближения потенциалов анодов в разработанном алгоритме, опэредедяется на первых шагах по формуле:

fj-О(14) Предельные значения потенциалов анодов получены в результате рассчета идеальной точки.

Идея оптимального управлений состоит в следущем. Процесс нанесения гальванопокрытия необходимо провести так, чтобы в какг дый моаент времени tj всего технологического цикла г « [0,...ij вектор управляющих воздействий ç доставлял максимум скорости оса-адения R1 при шшшуме неравномерности Rg.

Работа алгоритма оптимального' управления с учетом обработки аварийных ситуаций начинается с Едентифжации детали, требущей обработке. Для заданной детали из базы данных номенклатуры изделий считывающая ее фпзико-химические свойства, форма, определяются гехнолоютескЕе s геометрические параметры- гальванической ванны, считываатся разимы работы оборудования. При необходимости оператором вносятся изменения и дополнения в базу данных. На сле-дукцеы шаго с датчиков, установленных нйч>бьекте.управления, счи-тываются злаченая тешературы, уровня и кислотности электролита. Исходная концентрация олектролйта вводится оператором непосредственно с клавиатуры. В случае готовности-—обосузования линии к работе после загрузки деталей осуществляется поиск оптимального решения, формирование и вывод управляхщих воздействий. ' Затем система управления переходит в состояше ожидания изменений координат объекта. В это время могут решаться дополнительные задачи управления другими процессами, контроля состояния оборудования цеха и пр. Ввод информации с технологических датчиков или от системы управления нижнего уровня осуществляется по прерываниям, что Делает возможным работу алгоритма в рехиые реального времени. Число прерываний от объекта сокращено до минимума за счет опреде-

ления на нижнем уровне допустимого отклонения е параметра от определенного ранее значения.

Нормальный режим работы гальваническое линии моасет быть нарушен выходом из строя технологического оборудования. Предлагаемый алгоритм устраняет изменением режима только те поломки, при которых функционирование обрудования еще возмогло. Например, перегорание ТЭНов. обрыв токопроводов нескольких анодов, раскисление электролита, заниженный уровень электролита - вое это компенсируется управлением токовым режимом.

Обработка аварийной ситуации осуществляется следущим обра- < зом. Анализируется состояние оборудования я определяется вид неисправности. Если неисправно технологическое -оборудование, то корректируются номинальные значения коордянат в зависимости от их общего состояния. Например, при выходе из строя нагревательных# элементов невозможно поддержание номинального теплового регззма. В этом случае номинальным считается текущее значение температуры и компенсируется изменением плотности тока.

В случае неисправности транспортной систем, покрытие наносится с минимальной скоростью и нерзвномврностьэ до тэх пор, пока не будет устранена поломка. Затем по алгоритму оптимального управления наносится оставшаяся часть пократоя.

Отсутствие электроэнергии приводит к медленному стравлкваншо покрытия. Поэтому сразу после включения питания определяется время простоя и соответственно толщина покрытая, требуадая восстановления. Рассчитывается новая толщина покрытия, которую следует нанести на деталь, далее рассчитываются опташльные значения токового реяима и завершается технологический процесс.

В алгоритме оптимального управления токовыми рэкиыами в отсутствии стабилизации дополнительных координат исключена обработка аварийной ситуации. Разработакннй алгоритм применяется в тех случаях, когда оборудование гальванической линии имеет высокую надежность эксплуатации или когда аварийные ситуации ликвидируются другими способами. Управление осуществляется по отклонению координат объекта аналогично предыдущему алгоритму.

Алгоритм оптимального управления токовыми резинами при стабилизации дополнительных координат разработан для случаев, когда локальные контуры управления гарантируют стабильность концентрации с, температуры 1;, уровня Н и кислотности рН электролита в течение цикла покрытия. Физико-химические свойства электродов и их геометрические характеристики соответствуют нормативным. Здесь

достаточным является единственный расчет управляющих воздействий. Суть алгоритма заключается в определении всех необходимых" для расчета данных, поиска оптимального решения и формирования управляющих воздействий. В случае возникновения какой-либо неисправности оператору выводится сообщение об аварии. Если аварийную ситуацию можно устранить изменением режима, то работа алгоритма продолжается, иначе осуществляется цикл ожидания.

Сравнительная характеристика критериев при оптимальном управлении прв стабилизации дополнительных координат и традиционном ручном, полученная на промышленной оборудовании, показана на рис.3.

К1Г мкм/ч

рШШ

65--бо-

55.. 50 454035-302520 1510-

"Идеальня" точка В°

Наиболее предпочтительное у решение \

Область допустимы}

решений И

Ч ,

\

Значения кри-: териев при ; традиционнее ; ручном управлении ' I

О1-«—(-рЕ1л 1

I 4 I к

8 дВах

1?2,мкм

Ряс.З. Значения критериев при опткыальнсы й ручнсы управлении

Вводимая в ЭШ информация, например, при измерении силы или плотности тока ыозет быть неверной вследствие утечки тока.

Утечка (или потеря тока) имеет место из-за нарушения изоляции ванны (б этом случае ток частично уходит в землю) или вследствие того, что отдельные участки катода- соприкасаются с анодом, например, из-за неудачного расположения электродов, образования недоброкачественных иглообразных •осадков на катоде.

При разработке и эксплуатации системы оптимального управления процессами алектроосаадешя металлов, предлагается использо-

вание алгоритма коррекции вводимой измерительной информации.

В четвертой главе рассматриваются вопросы выбора стуктуры системы управления, выбора технических средств системы управления и приводятся основные данные о внедрении систем управления.

Анализ технологических процессов электросаздения и известных разработок в области автоматизации этих процессов, псксзал, что сйтема управления должна иметь двух- или трехуровневую частично децентрализованную етуктуру (рис.4). Показано, что.для удовлетворения предъявленных требований, систему целесообразно строить на основе микро-ЭВМ. В некоторых случаях, на шпшем уровне, допустимо использование программируемых логических автоматов. Рекимы работы - автоматический и автоматизированный. Система долгие иметь помехоустойчивый интерфейс с объектом, долзна быть защищена от коррозии и иметь энергонезависимое питание. Проведен расчет вычислительных ресурсов, с последующим выбором технических средств.

Для управления процессом защитного цинкования крупногабаритных деталей с малой номенклатурой изделий и высокой наденнсстью системы внедрение проводилось на заводе "Спецавтсмобили" г.Энгельс в 1991 году. Система управления построена на основе программируемых логических матриц. Программы управления рассчитывались на этапе проектирования с последующей записью в память системы.

В качестве второго объекта автоматизации был выбран гальванический цех завода "Электроприбор" г.Владимир. В 1992 году на этом заводе внедрена система автоматического контроля процессов серебрения. Система выполнена на микро-ЭВМ МКП-1, с доработкой аппаратной части и полной заменой программного обеспечения. Дополнительно разработаны датчики тока и напряжения для помехоустойчивого ввода информации в систему в частотном виде.

В 1993+1994 г. проведено внедрение децентрализованной системы управления автоматическими линиями гальванического цеха Рязанского телевизионного завода, где на кавдой гальванической линии была установлена управляющая ЭВМ. Технологические процессы для линии: ДЛГ-033- декоративное никелирование; АЛГ-034- • декоративное цинкование; АЛГ-035- защитное цинкование мелких деталей. Система управления выполнена на базе серийно выпускаемых микроЭВМ КОШ-1 о доработками аппаратной части и полной заменой программного Обеспечения. Программы управления рассчитывались на этапе проектирования.

- 14 -АЛГ-Т1

1_

1_

Рве.4. функциональная схема двухуровневой системы управления процессами адектроосаадения: ГВ-' гальваническая ванна; ДА - средства локальной автоматики.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Т. На базе изучения технологических процессов линий гальванопокрытий сформированы критерии оптимальности процесса электрохимического осаждения металлов, учитываете эффективность использования оборудования и качество покрытая. Поставлена задача спта-мального управления процессом електроосаадения по векторному критерии.

2. Разработана аналитическая математическая модель статист квазистационарного процесса электроосаздення для целей управления по векторному критерию, учитывавшая одноврэ^еннуэ работу И независимых анодов, геометрическую форау катода п явление полярззацгш ¡электродов.

3. На основе исйлздовапия методов чжсляниого рапэши системы уравнений эллиптического тага со гаепаиньч."! краеш&э условияш, разработан эффективный неюд верхней рзлаксадза с прогонкой по строке, учитывающий поляризацию а форму олектродов.

4. Но разработанной процедуре проведена пдептг'^м^я мате-матической^модела и установлена ее адэзшатность исследуемому объекту.

- 5. На онове проведенного анализа иетодов рзпензя иногксрзте-риальшх задач по быстродействию и точности расчетов выбран и модифицирован метод перемецаицегося идеала, продлслепа стратегия поиска наиболее предпочтительного репошя еоответствупзая методу покоординатного спуска, разработан еффектпвтй алгорзтм поиска оптимального решения.

6. Разработаны алгоритмы оптимального управления процессом электроосаздення в многоанодаоа гальванической ванне для работы в ситуационном региме, учитывайте обработку овахгзйноЗ ситуация, стабилизацию и отсутствие стабилизации дополнительныз координат.

7. Выбраны технические средства системы управления процессом, олектроосаздения, удовлетворяхшие предъявленным требованиям и имеющие минимальную стоимость; разработано программное обеспече-

. ние, реализущее алгоритмы оптимального управления,

Э. Созданы системы управления с децентрализованной структурой на базе микропрограммного автомата и микроэвм.

9. Проведено промышленное внедрение разработанных систем управления АЛГ, подтвердившее их работоспособность и эффективность. Экономический эффект, от внедрения систем управления АЛГ составляет 60 млн. рублей в год.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ

Ч.Касьяноь А.Н., Дьяков И.А. Программируемые логические- автоматы для управления роботами и технологическими параметрами е гальванотехнике. //Тез. докл. Всесоюз. семинара "Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике". Пенза,1991, с.56-57.

2.Милованов И.В., Дьяков И*А. Микропроцессорные системы управления выпрямительными агрегатами, организация сетевой структуры. //Тез. докл. к VIII Всесоюз. совещанию "Совершенствование технологии гальванических покрытий" Киров, 1991, с.89-90.

3.Лапш A.A., Милованов И.В., Дьяков И.А. и др. Системы автоматизированного проектирования и управления в гальванотехнике. //Тамбов, Тамбовский ин-т хим. машиностр., 1991, 15с.

4.Лапин A.A., Милованов И.В., Дьяков И.А. и др. Системы автоматизированного проектирования и управления в гальванотехнике. //Тамбов, Тамбовский ин-т. хим. машностр., 1992, 48с.

5.Дьяков И.А. Управление выпрямительными агрегатами електро-химических ванн. //Тез. док. конференции "Ресурсосберегающие технологии в гальванотехнике". Севастополь, 1992, с.34.

6.Милованов И.В., Васильев С.А., Дьяков И.А. и др. Автоматизация в гальванотегнике. //Тамбов, Дело, 1993, 72с.

7. Дьяков И.А. Нахождение оптимальной конфигурации многопроцессорной системы управления //Тез. докл...- IV Международной науч. копф. "Методы кибернетики химико-технологических процессов". Иосква, 1994 с.123-124.

8. Дьяков И.А. . Счетчик количества электричества. //Тез. докл. IV Всероссийского совещания. "Совершенствование технологии гальванических похрытий". Киров, 1994,с.48.

9.Литовка Ю.Б., Дьяков И.А. Постановка задачи оптимального управления электрохимическими процессами по векторному критерию. //Тез. докл. IV Всероссийской науч. канф. "Динамика процессов и аппаратов химической технологии". Ярославль, 1994,4. 1-,с.190-18т.

10.Литовка Ю.В., Дьяков И.А. Алгоритм оптимального управления процоссш гальванапсжрнтия по векторному критерию.//Тез. докл. IX Всероссийской ковф. "Математические методы е химии и химической технологии" (УЫХ-9). Тверь, 1995, с.63-64.