автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей

МИ11ИСТЕРСТВ0 ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ВЫСОКОТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ

Специальность: 05.13.06 - «Автоматизация и управление технологическими

процессами и производствами (а пяшшн>С7м£нм£»

На правах рукописи

БОБЫРЬ Максим Владимирович

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Курск 2003

Работе выполнена на кафедре «Вычислительная техника» Курского государственного технического университета

Научный руководитель -

доктор технических наук, профессор Заслуженный деятель науки РФ B.C. Титов

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.М. Довгвль

кандидат технических наук Д.В. Тюпин

Ведущая организация -

ЗАО «Курский завод «Аккумулятор» (г.Курск)

Защита состоится «10» декабря 2003 г. в 16м часов на тассдании диссертационного совета Д 212.105.03 в Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94, конференц-зал.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью просим направлять по адресу: 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94, КП У, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.105.03.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Курского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 5 » ноября 2003 г. Ученый секретарь диссертационного совета

Ф.А. Старков

А

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Интенсификация производства на основе широкого использования автоматизации является основным направлением развития машино-и приСюрк »строения в настоящее время. В качестве первоочередной задачи антомати кшии и управления технологическими процессами выдвигается применение средств вычислительной техники для управления технологическими процессами, шпволяющих обеспечивать требуемую точность обрабатываемых деталей на оборудовании с ЧПУ. Для обеспечения высокой точности обработки деталей необходимо, что бы размеры обработанных поверхностей не выходили за пределы поля допуска на размер по чертежу и были близки к цетру поля допуска.

Среди многообразия автоматизации не все автоматизированные системы управления (АСУ) позволяют обеспечить необходимую точность обработки деталей Даже в такой области традиционного применения АСУ, как управление технологическими процессами и автоматизированного контроля качества деталей маишно- и приборостроения, не решена до конца задача выбора оптимальных параметров управления технологическим процессом. Кроме того, в ходе любого технологического процесса возникает задача компенсации воздействия внешних возмущений на объект управления (шготопка), влияющих на точность выпускаемой продукции.

Использование нечеткой логики, позволит оценивать диапазоны рекомендуемых значений параметров управления в виде нечетких интервалов, разрешающих установить для каждой технологической операции допустимые значения, обеспечивающие требуемую точность обработки деталей.

Проблемная ситуация заключается в поиске научно-технических решений управления технологическим процессом повышения точности обработки деталей и предотвращения влияний возмущающих воздействий на объект управления, при обработке деталей в реальном времени на оборудовании с ЧПУ.

* В связи с этим задача создания автоматизированной системы управления технологическим процесс на основе представляется актуальной н перспектмвт

л*™«"

й. Биклиотекл |

Основная часть диссертационной работы выполнялась в рамках плана научно исследовательской работы Курского государственного технического университета по ЕЗН Министерства образования Российской Федерации в 2000 - 2003 г.г., утвержденного начальником управления планирования и финансирования научных исследований Министерство образования Российской Федерации, а также хозяйственного договора 1.37.02 «Разработка программных средств и обработка измерительной информации».

Цель работы. Заключается в разработке математических моделей компонентов технологического процесса обработки деталей и построении на их основе высокоточной автоматизированной системы контроля и управления.

Змщнп ручного щ^сдованод;

1. Разработать математическую модель компонентов технологического процесса контроля и управления точностью обработки деталей в ходе технологической операции.

2. Осуществить математическое моделирование многоуровневой структуры деталей.

3. Создать алгоритм определения параметров управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

4. Разработать автоматизированную систему контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использован аппарат матричной алгебры, численное моделирование, теории нечетких множеств, теории автоматического управления, графов и множеств. Применены теоретические положения современной технологии машиностроения, а также методы вычислительной математики и математической статистики.

^»уяяи новизна работы заключается в следующем:

1. В разработке математической модели компонентов технологического процесса, • основе которой лежит оценивание диапаюна

? ■ • ;

■I- - ■ (

<

рекомендуемых значений параметров управления с помощью нечетких интервалов, обеспечивающей высокую точность обрабфки деталей.

2 Моделирование вектора возмущающих воздейс зий и целевой функции, позволяющей учитывать значения возмущающих воздействий, действующих в процессе обработки деталей в реальном времени.

3. Метод построения многоуровневой структуры деталей, основанный на использовании п-мерных математических моделей, позволяющих описывать детали различной геометрической формы.

4. Алгоритм управления технологическим процессом, позволяющий обеспечить, требуемую точность обработки деталей при использовании оборудования с ЧПУ.

Практическая ценность}

1. Установленные в диссертации зависимости, рекомендации по проектированию системы управления технологическим процессом и контроля позволяют создать автоматизированные системы управления, обладающие высокой точностью обработки деталей.

2. Построен вектор возмущающих воздействий, действующий на технолошческий процесс обработки деталей в реальном времени, потолиющнП учитывать и компенсировать внешние воздействия, с.целью увеличения точности обработки деталей.

3. Разработанная система контроля и управления технологическим процессом защищена авторскими свидетельствами Российской Федерации 26142,27868.

4. Результаты работы внедрены на предприятии вЛ» 25714 и МУП ЖКХ «Спецавтобаза» г. Курск и используются в учебном процессе Курского государственного технического университета при чтении лекций и проведении практических занятий по курсам «Метрология и измерительная техника» и ««Основы теории управления». Акты внедрения прилагаются к материалам диссертации.

Н» ЗЯП1ИТУ иынпсот^оу

1. Математические модели инструмента, оборудования, схемы управления и детали для системы управления технолощческим процессом с высокой точностью изготовления деталей.

2. Алгоритм управления технологическим процессом обработки деталей.

3. Методика многоуровневого построения структуры деталей.

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований автоматизированной системы управления технологическим процессом.

Дпробация_работы. Основные результаты. полученные в

диссертационной работе, докладывались и получили положительную оценку на Международных и Российских конференциях: "Распознавание 200Г (г. Курск, 2001 г.); "Распознавание 2003" (г. Курск, 2003 г.); "Материалы и упрочняющие технологии - 2б0Г (г. Курск, 2001 г.); "Медико-экологические информационные технологии - 200Г (г. Курск. 2001 г.); на научно-технических семинарах кафедры "Вычислительная техника" Курского государственного технического университета с 2000 по 2003 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, в том числе 8 статей, 2 авторских свидетельства Российской Федерации.

Личный вклад явтопа. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем предложены в ||, 3, 4, 5] - структурные схемы и основные принципы функционирования АСУ ТП, а также алгоритм управления технолощческим процессом, основанный на нечеткой логике, в [2, 9, 11] -вывод расчетных соотношений для выбора параметров управления технологическими процессами обработки деталей, в [6, 7, 8, 10] - методы построения многоуровневой структуры деталей.

Структур» и объем работы. Диссертационная работа состоит из иведення, четырех глав, заключения, содержащего основные научно-технические результаты, перечня использованных литературных источников и приложения. Работа выполнена на 131 страницах, в том числе 13 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 135 наименований.

В приложении приведены документы, свидетельствующие о практической реализации использования результатов исследования и разработок автора, а также программы расчета параметров управления точностью технологического процесса.

Области возможного использования. Диссертационная работа относится к области автоматизации и управления технологическими процессами и производствами и может применяться в машнно- и приборостроении для обеспечения высокой точности обработки деталей любой сложности и конфигурации при использовании оборудования с ЧПУ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования, отмечены научная новизна, практическая ценность и результаты реализации работы.

В первой главе проведен анализ состояния вопроса, поставлены цели и палачи исследования. Показано, что качество обрабатываемых деталей и точность их изготовления напрямую связано со схемами управления техноло! ичсскимн процессами. Обосновано, что существующие АСУ не обеспечивают требуемую точность вследствие возникновения возмущающих во »действий. Исполыонаннс нечеткой логики в АСУ позволит увеличить точность обработки деталей па любой операции технологического процесса путем выбора предпочтительного режима резання из рекомендуемых, табличных диапазонов.

Во второй главе получена математическая модель компонентов технологического процесса Мк, позволяющая путем выбора режимов резания обеспечить высокую точность обработки деталей.

Основными составляющими математической модели компонентов технологического процесса являются математические модели инструмента Ми, оборудования А/,* схемы управления МСу и детали Мд

Мк-М{М0,Мо,МСу,Мл). . (I)

Математическая модель инструмента М» позволяет определить предварительные значения параметров режимов резания, необходимые для управления точностью технологического процесса

где I - глубина резания; 5 - подача; V - скорость резания; Ру - сила резания. В общем виде Ми запишется .

5.

Р, ■ Ю С, У' В' •!' к,, где высота микронеровностей; Тн - состояние и глубина поверхностного слоя; />,_, - отклонение расположения обрабатываемой поверхности относительно технологической базы заготовки; е, - погрешность установки детали на оборудовании с ЧПУ; Ср - общий коэффициент, зависящий от рода обрабатываемого материала, от вида обработки, инструментального материала и других общих параметров; Г - стойкость инструмента, определяемая по нормативам; х, у, п, т - показатели степени при параметрах режимов резания; Кр - поправочный коэффициент.

Математическая модель оборудования Мо на любой /-ой операции технологического процесса примет вид М0шМ{лг„Л\ .»>;). где х, - степень принадлежности для каждой /-ой операции технологического

процесса; Я'- переменная функции принадлежности для каждой »'-ой операции .технологического процесса; 1', - уточненный интервал подачи; V', - уточненный интервал скорости резания.

Нечеткий интервал М параметров /, 5 и У определяется как выпуклая нечеткая величина, и записывается А/ = (т, т,а,р),

где т и м - нижнее и верхнее модальное значение нечеткою интервала Л/; а и Р - левый и правый коэффициент нечеткости соответственно.

Зависимость функции принадлежности ц* от нечеткого интервала А/ представлена на рис. 1.

Рис. I. Зависимость функции принадлежности (1ц от*нечеткого интервала М В задаче регулировки параметров обработки х, е [а; ¡)\ определяется как

где К, - величина, зависящая от геометрических характеристик заготовки. Значение Л' определяется произведением нечетких интервалов

-К)-

|,о, ♦ 1,а, - -1", У ♦

3а.а.

ЧУ-

- '.«и—-

»аа

»см г,«(а; о)

к» <1о,/I)

Далее уточненные значения подачи и скорости резания V', определяются по известному значению Л'

Таким обрпюм, математическая модель оборудования А/„ примет вид

Г

Мо=> 4

I

I, - о, • 1(А')если 0,1 < Д' < I. пры х, «(о; », ♦ Д • ¿(Д')«-.»и 0,1 < Л' < 1, при х, «(д; §; «ли Л' < 0,1, то точность и|1от1гайК1.

у,- о,- ¿(Д') л- 1к 0,1 < Л' < 1, При х,« [<г, я1

(2)

», ♦ Д • Л(Л') ec.ni 0,1 < Д' < I, при х,1 «■ «и К < 0,1, то пошккт м Ахяилмю,

В системе контроля и управления технологическим процессом точность определяется силой резания Рг Математическая модель схемы управления А/с-у запишется в виде

МсушМ(Р^,НМсу,ЧМсу).

где - действительное значение силы резания; НМп - нечеткая

математическая модель схемы управления; ЧМСу - четкая математическая модель схемы управления.

Нечеткая математическая модель схемы управления может быть представлена в виде математической модели, основанной на использовании нечеткого логического правила (НЛП) и нечеткого логического вывода (НЛВ)

НМ^шМ{НЛП,НЛВ). При этом НЛП определяется как

_ НЛП =» Вам / И 5 ТО К где / = (ги,,т,,а,,д); 5 = д); V = (т>,т, ,а,., /?, )

нечеткие интервалы уточненных параметров режимов резания (2).

НЛП состоит из двух операций «И» и «ТО». Часть правила «Если I И 5» определяется операцией пересечения для нечетких интервалов ([--Я)-типа

Вторая часть правила (операция «ТО») определяет нечетко логический вывод

/ш.^^Цси-)^): . (4)

При этом

Формула (13) определяет значение НМа

. • <5> Четкая математическая модель ЧМСу вычисляется

.^К^Ип^Ь (б)

Таким образом, из (6) получаем четкое значение математической модели схемы управления, которая определяет новый параметр скорости резания V.

Процесс управления точностью осуществляется следующим образом. В случае, когда не выполняется равенство Р, «/»,. необходимо изменить

значение подачи, сформировав новое НЛП (3) и НЛВ (4). Далее, используя выражения (6) определяется новое четкое значение скорости резания V. Затем полученные значения режимов резания используются в формуле определения

силы резания до тех пор, пока не будет выполняться равенство = р..

Формулы (5) и (6) дают возможность записать математическую модель схемы управления технологическим процессом

К "Г,-

Математическая модель детали запишется в виде

МП,УМ1), (8)

где Д, - матрицы структуры детали л-го уровня; МП - матрица заготовки; М12 - матрица готовой детали; УМ1 - многомерная матрица технологической системы.

Основными модулями структуры детали являются элементы первого уровня, например поверхности, образующиеся при получении заготовки. Ко второму уровню относятся поверхности, принадлежащие элементам первого уровня, например, канавки, фаски и т.п. Эш элементы будут связаны отношением пересечения с элементами первого уровня. На третьем уровне располагаются поверхности, принадлежащие поверхностям второго уровня, например, для крепежных отверстий - фаска и резьбовые поверхности и т.д.

Если деталь имеет более сложную структуру, то ев описание будет осуществляться с помощью описания, элементов четвертого, пятого и последующих уровней, у которых поверхности высших уровней будут связаны отношением пересечения с элементами низших уровней. Максимальный необходимый для описания объекта производства уровень можно обозначить как «»уровень; на этом уровне будут располагаться поверхности, связанные отношением пересечения с элементами я-/ - уровня, что позволит описать деталь любой сложности.

Деталь в целом представляется как совокупность элементов детали 1-го уровня, пересекающихся с элементами 2-го уровня, которые в. свою очередь пересекаются с элементами 3-го уровня и так далее:

- |у{?»э;;,;.г. -<о,|.2.....»,)Д.э,';,:.г. -«МА .г. -(«Д - .'.>}} (9)

где я - 2.3...,и- - номер уровня, элементы которого связанны с 7ц элементом предшествующего уровня (п-1); Т. - 0.1.2. .Л. - номер элементов п-го уровня,

(7)

lo..

пересекающихся с y. t-м элементом предшествующего нижнего уровня; у,./ -1.2...,z„i - номера элементов (п-1)-го уровня, с которыми пересекаются элементы последующего высшего n-го уровня; N - общее количество уровней; г и z¡, 2],... 2Я - общее количество элементов соответствующих уровней; z,.¡ -номер последнего элемента (п-1) уровня.

Математическая модель матрицы готовой детали ML2 представляется в виде булевой матрицы

ML 2 |С„ | - Jу, 3,j ) х „ Э, (, Э„, )х „ Э, (,„ Э„, )х... х , Э, (, ). (10)

При этом для качественных контуров

I, если элемент предшествующего уровня t Э'у обладает свойством /у ...

противном случае;

для количественных контуров

I, если рассматритемыйпараметрт элемента ,Э( принадлежи! множеству С» " параметров характерирощеекошпур/у, (12)

0, в противнамслучае

Аналогичным образом формируются и математическая модель матрицы заготовки детали MLÍ.

Для перехода из начального состояния, представленного матрицей заготовки детали MLI, в конечное состояние в виде матрицы готовой детали ML2 используются многомерные математические модели на основе смешанной формы связи контуров изделия и порождающей среды объекта А.

Для описания свойств детали в математической модели со смешанной формой связи применяется дизъюнктивная форма связи множества контуров F(A) в соответствии с логическим отношением вида

^Ьл^Сэ,)}-

Для реализации контуров имеется порождающая среда PS, содержащая т элементов и к контуров для каждого из N элементов первого уровня объекта А. Необходимо определить такое упорядоченное множество элементов порождающей среды, которое является необходимым для перевода множества контуров F(A) из исходного состояния в конечное состояние.

Многомерная матрица технологической системы представлена булевой матрицей УМЬ. Слои матрицы упорядочены определенным образом, отвечающим условиям решения поставленной задачи

Логические переменные принимают следующие значения

I, если элемент порождающей среды р, реализует контур /=", (ау, )

элемента предшествующем уровня объекта А О, • противном случае.

Выходными данными является упорядоченное множество технологических операций 55 состава элементов порождающей среды Р5, необходимое для перевода множества контуров ЩА) из состояния, описываемого матрицей МП, в состояние, соответствующее матрице М12.

Алгоритм обработки многомерных математических моделей с дизъюнктивной формой связи контуров объекта и порождающей среды построен на последовательном переборе слоев матрицы УМ1. и проверки каждого слоя на реализацию контуров, включенных в матрицу М12.

Для каждого слоя матрицы УМЦ формируется рабочая матрица Л/О, которая описывает состояние уже реализованных контуров. Затем производится определение множества контуров, которые реализуются элементом порождающей среды Р8с соответствующим номером.

М. 3 = М. л М. 2 л КАЯ. (14)

Для нереализованных контуров выбираются те контуры, которые необходимо выполнить для того, чтобы достигнуть заданного конечного состояния объекта. Затем из них выделяются контуры, реализуемые элементом

порождающей среды Р8, и описываемые соответствующим слоем многомерной «

матрицы УМ1„

Если условие реализации элементом порождающей среды с номером / хотя бы одного контура, включенного в матрицу М12, выполняется, то есть, если хотя бы одна логическая переменная матрицы МП отлична от нуля, то элемент Л5, включается в решение 55.

Гели матрицы МП и М1.2 не эквивалентны, то есть конечное состояние объекта А еще не достигнуто, то осуществляется переход к следующему слою

матрицы УМЬы. Аналогично, если элемент порождающей среды, описываемый слоем УМ1„ не может реализовать ни одного из еще не реализованных •контуров объекта, то также необходимо перейти к следующему слою..

Проверку на включение рассматриваемого элемента порождающей среды в решение следует производить последовательно для каждой строки слоя УМ!., соответствующей элементу объекта ¡Э#

л^ж^лм.г;!' *о. (15)

То есть, элемент порождающей среды с номером / будет включен в решение, если хотя бы для одного модуля первого уровня с номером / будет соблюдено условие (15).

Математические модели (9, 10, 13) при выполнении условия (14, 15) формируют математическую модель детали (8).

Для автоматизированной системы контроля и управления на основе функционирования' математической модели компонентов тсхнолошческот процесса (1) разработан алгоритм, позволяющий определять параметры управления технологического процесса.

В третьей главе приведен анализ возмущающих воздействующих действующих на технологический процесс обработки деталей класса наконечник, и определена целевая функция, позволяющая устранять'в реальном времени погрешности, возникающие при обработке на оборудовании с 411У.

Вектор возмущающих воздействий примет вид

с-/(у..

АО а ио. АТ. ¡„/у,), где у, - величина деформации; г^ - разность координат программируемых

точек; АОв - температурная деформация; - максимальная величина

удлинения инструмента; Но -1 размерный износ режущего инструмента; АТ -

погрешность запаздывания команд на отвод инструмента; 1„ - погрешность

запаздывания систем активного контроля;/, - погрешность привода.

При этом целевая функция запишется -

,. 1,,¿1.«да»*';1*-Ж

VI • » ))_- (16)

- *{</".)-((с.-в/г,ч-<г-*Г(с. »".»'»МП'.у♦«.)'•

(17)

(18)

(19)

Для компенсации возмущающих воздействий, значение целевой функцией (16) должно стремиться к своему минимальному значению, путем изменения параметров подачи 5, глубины I и скорости резания К

Рассмотрим деталь наконечник. Его структурные формулы имеют вид

" [{V'3"'-''' ■ 0.*.м.5)|, (с1,с,с,,с4.с,,с11 }| • - [{,э1/и(э1/и,э,/и,э4/и,э,/}{с,1с1с,.с1.с„с11}).

-(|.г))и(А,э;.,.г, -(1.2))и(А,э;,/1Г. -(1.2.3.4.5))}. С^.СрС, |СИСН ,С„ ,С„ ,СН ,С„ ,СМ1Сц ,с„ »сн}

.г, •«)}"(> э;.,.г» -«)

К поверхностям первого уровня относятся объединение составляющих его ступеней. К поверхностям второго уровня относятся, канавки шеек вала, шпоночные пазы, отверстия, лыски, выполняемые непосредственно на ступенях наконечника. К элементам третьего уровня относится резьба.

На основании формул (10, 17-19) формируется матрица готовой детали МП с логическими переменными Сн (11, 12), аналогично формируются матрица заготовки МП. Для обеспечения высокой точности на каждой операции технологического процесса необходимо учесть значение целевой функции (16). В процессе обработки летали на оборудование с ЧПУ если требуемая точность не обеспечивается, то с помощью математической модели схемы управления (7) корректируются значения режимов резания. После того как точность достигнута логической переменной Сдг матрицы УМ1 (13) присваивается единица и ее генерация продолжается по методике, описанной в главе 2.

В четверюй главе описывается аппаратно-программный комплекс (ЛПК) для проведения испытаний высокоточной автоматизированной системы контроля и > правления точностью технологического процесса и методика их проведения.

Созданный АПК (рис. 2) позволяет Провести экспериментальные исследования, необходимые для проверки адекватности математической модели компонентов технологического процесса (1) созданной автоматизированной системы.

АПК содержит: ТС - тсхнол<>1 ичсскы система по обработке деталей, ИМ исполнительные механиты

оборудована с Ч11У; ДС - датчики скорости; НДС система шлания датчиков скорости; ОЗ - обрабатываем» таютовка; ЬОД - бесконтактный оптический датчик с цифровым кодом на выходе; ПК - персональный компьютер программное обеспечение второю включает; БС - блок срависнн» ЬС. Ы1Р - блок примат» решеииа, VII упраялаюшм программа, ')М эталон наа математичсскаа модель компонентов технологическою процесса

2. Структурная схема АПК

В ходе приведения эксперимента получены результаты, но1Воляю1Цие проверить выведенные теоретические зависимости при обработке деталей на оборудовании с ЧПУ.

• С целью исследования изменения размеров наконечников по ходу выполнения технологических процессов их обработки была произведена оценка и сравнение результатов моделирования с результатами статистической обработки замеров деталей.

Для оценки полученных результатов были проиэиедены замеры 20 обработанных наконечников. По результатам измерений определен объем минимальной выборки, обеспечивающий требуемые точность и надежность исследования. Показано, чго указанного количества замеров по каждому и> контролируемых параметров достаточно для оценки результатов эксперимента. Оценка грубых погрешностей проводилась по методу Грэббса. В результате определено, что таких погрешностей при проведении эксперимента нет.

Для соответствия результатов эксперимента какому-либо эмпирическому закону распределения, в первую очередь - нормальному закону использован метод, основанный на оценке ошибок асимметрии и эксцесса. Было доказано, что рассчитанные значения ошибок асимметрий и эксцессов не имеют существенного значения, поэтому распределение отклонений рассматриваемых параметров подчиняется нормальному закону распределения.

Для оценки точности технологического процесса сравнивались практическое поле рассеяния с допуском на соответствующий признак по чертежу, и был сделан вывод, возможности появления брака нет.

Для оценки устойчивости и стабильности технологического процесса был произведен.анализ с помощью выборки. На основании приведенных данных

видно, что гипотеза случайности верна и этого достаточно для того, что бы технологический процесс считался устойчивым и стабильным.

На основании проведенных расчетов сделан вывод, что отклонения носят случайный характер, и используемое оборудование с ЧПУ обеспечивает необходимую точность, что является оценкой качества его функционирования.

Используя метод наименьших квадратов, были определены коэффициенты функции, позволяющие составить расчетные уравнения. Проанализировав полученные функции, были построены диаграммы сравнения теоретических и экспериментальных данных обработки деталей в ходе технологической операции на оборудовании с ЧПУ рис. 3.

им* им

-х. ■

I 9______ц ц и_и — ,

»»-ЛИ'

нм• мм-

* < «МО н » <

яя-

,», мт

1=

« « »на а_« а и »»

1 < I I « в И_» * и

Рис. 3. Сравненне теоретических и экспериментальных данных

Сравнительный анализ показал, что разность между экспериментальными и теоретическими значениями не превышает 10%, что подтверждает адекватность математической модели компонентов технологического процесса (I).

Для полученных отклонений размеров от центра поля допуска при использовании математической модели компонентов технологического процесса

и без ее применения, было рассчитано среднее квадратическое отклонения и среднее арифметическое значение для каждого обработанного диаметра табл. 1.

Таблица I

Анализ обработанных поверхностей с использованием математической модели компонентов технологического процесса и без нее.

Размеры обработанных поверхностей детали с использованием математической модели компонентов технологического процесса Размеры обработанных поверхностей детали без использования математической модели компонентов технологического процесса

020» 03019 060 НИ 0 8ОП11 060 М1 02019 03019 06ОМ1 08ОЫ1 0 60 1

Среднее квадратическое отклонение для каждого диаметра от центра поля допуска

• 9.М 10.04 29.38 27,50 26.38 20,32 22,28 57,7« ] 57,25 | 60 80

Среднее арифметическое значение средних квадратических отклонений

« 20.85 43,68

Повышение точности обработки детали при использовании математической модели компонентов технологического процесса

2.12

На основание данных приведенных в таблице I сделан вы под, что при использовании математической модели компонентов технологическою процесса точность обработки детали повышается в 2.12, что свидетельствует об актуальности и научно-технической ценности работы, а также о высокой практичности разработанной АСУ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Рассмотрено состояние вопроса создания автоматизированный систем, что позволило обосновать перспективность использования методов нечеткой логики для построения автоматизированных систем управления технологических процессов с высокой точностью обработки деталей.

2. Разработана математическая модель компонентов технологического процесса обработки деталей, позволяющая создать алгоритм определения параметров технологического процесса, основанного на использовании нечеткой логики.

3. Определен вектор возмущающих воздействий, позволяющий определять с учетом целевой функции внешние воздействия, действующие на объект управления в ходе обработки деталей на оборудовании с Ч11У, с целью повышения точности.

4. Реализован метод структурного описания деталей любой сложности, основанный на использовании теории графов, и разработан алгоритм функционирования многомерных математических моделей технологической системы на основании смешанной формы связи между контурами элементов объекта и порождающей среды, позволяющий генерировать их в автоматизированном режиме.

5. Разработан аппаратно-программный комплекс и методика проведения экспериментальных исследований для определения основных характеристик и параметров автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом с высокой точностью обработки.

6. Проведены экспериментальные исследования автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом обработки деталей класса наконечник повышающая точность обработки в 2,12 при использовании математической модели компонентов технологического процесса, основанной на использовании нечеткой логики, подтверждающие достоверность теоретических исследований на основе методов статистического и корреляционного анализа обработки результатов эксперимента.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО В РАБОТАХ

1. Титов B.C., Беседин A.B., Бобырь М.В. Высокоточная

автоматизированная система управления технологическим процессом на основе использования нечетких принципов управления // Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 3. С. 38-39.

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

3. ' Титов B.C., Беседин A.B., Бобырь М.В. Анализ методов автоматизации управления высокой точностью технологических процессов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 7. С. 29-32.

4. Титов B.C., V Беседин A.B., Бобырь М.В. Система автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ. Н A.C. № 26142. Изобретения № 31, кл. G 05 В 11/00. 2001.

5. Титов B.C., Беседии A.B., Бобырь М.В. Система автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ. // A.C. № 27868. Изобретения № 5, кл. G 05 В 11/00.2001.

6. Титов B.C., Беседии A.B., Бобырь М.В. Моделирование динамики размерных связей деталей класса валов генераторов в процессе механической обработки // Известия Курск, гос. техн. ун-та. 2001. № 6, - С. 23-33.

7. Титов B.C., Беседии A.B., Бобырь М.В. Анализ точности изготовления валов генераторов на основе трехмерной математической модели динамики размерных связей детали II Швестия Курск, гос. техн. ун-та. 2001. № 7, - с. 17-24.

8. Бобырь М. В. Способ автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ II Сборник материалов S-ой международной конференции «Распознавание - 2001», - Курск, 2001.- С. 345-346.

9. Титов B.C., Бсседин A.B., Бобырь М.В. Адаптивная система управления технологическим процессом обработки деталей методами нечеткой логики // Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике. 2002. № 4. С. 256-263. .

10. Титов B.C., Беседии A.B., Бобырь М.В. Автоматизация технологического процесса на основе структурного описания деталей машин // Известия Курск, гос. техн. ун-та. 2003. № I (10), - С. 79-86.

11. Бобырь М.В. Автоматизированная система принятия решений управления обработкой деталей машин на основе использования принципов нечеткой логики // Методы и средства систем обработки информации. Сб. науч. статей. Курск, 2003. №3. С. 91-96.

ИД№ 06430 от 10.12.01

Подписано в печать_формат 60*84 1,5/20. Печать офсетная.

Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ Курсхий государственный технический университет. Ииатедьско-полиграфический центр Курского государственного технического университет*. 305040, Курск, ул. 50 лет Октябре, 94.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ.

1.1 Методы управления технологическими процессами.

1.1.1 Традиционные схемы управления технологическими процессами обработки деталей.

1.1.2 Математические модели построения структуры детали и технологических процессов их изготовления.

1.2 Математическая модель объекта производства.

1.3 Автоматизированные системы управления технологическими процессами обработки деталей.

Выводы.

ГЛАВА И. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОМПОНЕНТОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ.

2.1 Математическая модель инструмента.

2.1 Математическая модель оборудования.

2.3 Математическая модель схемы управления.

2.3.1 Нечеткая математическая модель схемы управления.

2.3.2 Четкая математическая модель схемы управления.

2.3.3 Принцип управления технологическим процессом.

2.4 Математическая модель детали.

2.5 Алгоритм определения параметров управления точностью технологического процесса обработки деталей.

Выводы.

ГЛАВА III. АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ И СИНТЕЗ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ВЫСОКОТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ.

3.1 Анализ возмущающих воздействий, влияющих на точность технологического процесса.

3.2 Структурное многомерное описание детали.

3.3 Построение многомерной математической модели детали с помощью контуров.

3.4 Инженерная методика управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

Выводы.

ГЛАВА IV. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ВЫСОКОТОЧНОЙ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ.

4.1 Аппаратно-программный комплекс для проведения испытаний высокоточной автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом и методика их проведения.

4.2 Теоретические и экспериментальные характеристики автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

4.2.1 Анализ технологического процесса обработки деталей.

4.2.2 Корреляционный анализ технологического процесса обработки деталей.

Выводы.

Актуальность работы. Интенсификация производства на основе широкого использования автоматизации является основным направлением развития машино- и приборостроения в настоящее время. В качестве первоочередной задачи автоматизации и управления технологическими процессами выдвигается применение средств вычислительной техники для управления технологическими процессами, позволяющих обеспечивать требуемую точность обрабатываемых деталей на оборудовании с ЧПУ. Для обеспечения высокой точности обработки деталей необходимо, чтобы размеры обработанных поверхностей не выходили за пределы поля допуска на размер по чертежу и были близки к центру поля допуска.

Среди многообразия средств автоматизации не все автоматизированные системы управления (АСУ) позволяют обеспечить необходимую точность обработки деталей. Даже в такой области традиционного применения АСУ, как управление технологическими процессами и автоматизированный контроль качества деталей машино- и приборостроения, не решена до конца задача выбора оптимальных параметров управления технологическим процессом. Кроме того, в ходе любого технологического процесса возникает задача компенсации воздействия внешних возмущений на объект управления (заготовку), влияющих на точность выпускаемой продукции.

Использование нечеткой логики позволит оценивать диапазоны рекомендуемых значений параметров управления в виде нечетких интервалов, разрешающих установить для каждой технологической операции допустимые значения, обеспечивающие требуемую точность обработки деталей.

Проблемная ситуация заключается в поиске научно-технических решений управления технологическим процессом повышения точности обработки деталей и предотвращения влияний возмущающих воздействий на объект управления при обработке деталей в реальном времени на оборудовании с ЧПУ.

В связи с этим задача создания автоматизированной системы управления технологическим процессом на основе использования нечеткой логики представляется актуальной и перспективной.

Основная часть диссертационной работы выполнялась в рамках плана научно исследовательской работы Курского государственного технического университета по ЕЗН Министерства образования Российской Федерации в 2000 - 2003 г.г., утвержденного начальником управления планирования и финансирования научных исследований Министерства образования Российской Федерации, а также хозяйственного договора 1.37.02 «Разработка программных средств и обработка измерительной информации».

Цель работы. Заключается в разработке математических моделей компонентов технологического процесса обработки деталей и построении на их основе высокоточной автоматизированной системы контроля и управления.

Задачи научного исследования;

1. Разработать математическую модель компонентов технологического процесса контроля и управления точностью обработки деталей в ходе технологической операции.

2. Осуществить математическое моделирование многоуровневой структуры деталей.

3. Создать алгоритм определения параметров управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

4. Разработать автоматизированную систему контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей.

Методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использован аппарат матричной алгебры, численное моделирование, теории нечетких множеств, теории автоматического управления, графов и множеств.

Применены теоретические положения современной технологии машиностроения, а также методы вычислительной математики и математической статистики.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. В разработке математической модели компонентов технологического процесса, в основе которой лежит оценивание диапазона рекомендуемых значений параметров управления с помощью нечетких интервалов, обеспечивающей высокую точность обработки деталей.

2. Моделирование вектора возмущающих воздействий и целевой функции, позволяющей учитывать значения возмущающих воздействий, действующих в процессе обработки деталей в реальном времени.

3. Метод построения многоуровневой структуры деталей, основанный на использовании n-мерных математических моделей, позволяющих описывать детали различной геометрической формы.

4. Алгоритм управления технологическим процессом, позволяющий обеспечить требуемую точность обработки деталей при использовании оборудования с ЧПУ.

Практическая ценность:

1. Установленные в диссертации зависимости, рекомендации по проектированию системы управления технологическим процессом и контроля позволяют создать автоматизированные системы управления, обладающие высокой точностью обработки деталей.

2. Построен вектор возмущающих воздействий, действующий на технологический процесс обработки деталей в реальном времени, позволяющий учитывать и компенсировать внешние воздействия, с целью увеличения точности обработки деталей.

3. Разработанная система контроля и управления технологическим процессом защищена авторскими свидетельствами Российской Федерации №№ 26142, 27868.

4. Результаты работы внедрены на предприятии в/ч 25714 и МУП ЖКХ «Спецавтобаза» г. Курск и используются в учебном процессе Курского государственного технического университета при чтении лекций и проведении практических занятий по курсам «Метрология и измерительная техника» и «Основы теории управления». Акты внедрения прилагаются к материалам диссертации.

На защиту выносятся;

1. Математические модели инструмента, оборудования, схемы управления и детали для системы управления технологическим процессом с высокой точностью изготовления деталей.

2. Алгоритм управления технологическим процессом обработки деталей.

3. Методика многоуровневого построения структуры деталей.

4. Результаты теоретических и экспериментальных исследований автоматизированной системы управления технологическим процессом.

Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертационной работе, докладывались и получили положительную оценку на Международных и Российских конференциях: "Распознавание 2001" (г. Курск, 2001 г.); "Распознавание 2003" (г. Курск, 2003 г.); "Материалы и упрочняющие технологии - 2001" (г. Курск, 2001 г.); "Медико-экологические информационные технологии - 2001" (г. Курск, 2001 г.); на научно-технических семинарах кафедры "Вычислительная техника" Курского государственного технического университета с 2000 по 2003 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 8 статей, 2 авторских свидетельства Российской Федерации.

Личный вклад автора. В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем предложены в [25, 27, 28, 52, 107, 129, 130] - структурные схемы и основные принципы функционирования АСУ ТП, а также алгоритм управления технологическим процессом, основанный на нечеткой логике, в

91, 93, 102] - вывод расчетных соотношений для выбора параметров управления технологическими процессами обработки деталей, в [38, 39, 42, 43, 128] - методы построения многоуровневой структуры деталей.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, содержащего основные научно-технические результаты, перечня использованных литературных источников и приложения. Работа выполнена на 131 страницах, в том числе 13 рисунков, 12 таблиц, список литературы из 135 наименований.

Выводы.

1. Разработан аппаратно-программный комплекс и методика проведения экспериментальных исследований для определения основных характеристик и параметров автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом.

2. В результате выполнения экспериментальных исследований подтверждена адекватность разработанной математической модели компонентов технологического процесса.

3. Приведенные варианты реализации и экспериментальные исследования высокоточной автоматизированной системы позволили создать ряд систем, которые найдут широкое применение в различных областях науки и техники.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Рассмотрено состояние вопроса создания автоматизированных систем, что позволило обосновать перспективность использования методов нечеткой логики для построения автоматизированных систем управления технологических процессов с высокой точностью обработки деталей.

2. Разработана математическая модель компонентов технологического процесса обработки деталей, позволяющая создать алгоритм определения параметров технологического процесса, основанного на использовании нечеткой логики.

3. Определен вектор возмущающих воздействий, позволяющий определять с учетом целевой функции внешние воздействия, действующие на объект управления в ходе обработки деталей на оборудовании с ЧПУ, с целью повышения точности.

4. Реализован метод структурного описания деталей любой сложности, основанный на использовании теории графов, и разработан алгоритм функционирования многомерных математических моделей технологической системы на основании смешанной формы связи между контурами элементов объекта и порождающей среды, позволяющий генерировать их в автоматизированном режиме.

5. Разработан аппаратно-программный комплекс и методика проведения экспериментальных исследований для определения основных характеристик и параметров автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом с высокой точностью обработки.

6. Проведены экспериментальные исследования автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом обработки деталей класса наконечник повышающая точность обработки в 2,12 при использовании математической модели компонентов технологического процесса, основанной на использовании нечеткой логики, подтверждающие достоверность теоретических исследований на основе методов статистического и корреляционного анализа обработки результатов эксперимента.

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

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

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

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

5. Автоматизированное управление технологическими процессами : Учеб. Пособие / Зотов И. С., Назаров О. В., Петелькин Б. В. Яковлев В. Б.; Под ред. Яковлева В. Б. JI.: Издательство Ленинградского университета, 1988. -224с.

6. Автоматизация проектирования технологических процессов в машиностроении / B.C. Корсаков, Н.М. Капустин, X. Лихтенберг; Под. общ. ред. Н. М. Капустина. М. Машиностроение, 1985. - 304с.

7. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении/ под ред. чл.-кор. АН БССР Г. К. Горанского. М.: Машиностроение, 1976.-240с.

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

9. Автоматическое проектирование систем автоматического управления / Я.Я. Алексанкин, А.Э. Брожозовский, В.А. Жданов; Под общ. ред. В.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1990. 332с.

10. Автоматизированные системы управления технологическими процессами: Сб. науч. тр. / Институт автоматики / Отв. ред. Б. Б. Тимофеев. -Киев: Киевский институт автоматики, 1989. 220с.

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

12. Коваленко А.В. Точность обработки на станках и стандарты / М.: Машиностроение, 1992. 160с.

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

14. Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г. Вопросы создания компьютеризированных интегрированных производств // Технология машиностроения 2000. № 4. - С.24-29.

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

16. Алгоритмы моделирования и оптимизации автоматизированных систем / Сост. В.Н.Фролов. Воронеж: Воронежский политехи, ин-т, 1990. - 165 с.

17. Колесов И.М., Караев М.Ф. Предпосылки к созданию автоматической технологической системы высокого уровня // Вестник машиностроения. -1996. №5. - С.21-25.

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

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

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

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

22. Щедринов А.В., Кравченко А.Ю. Адаптивная САУ процессом нанесения полимерных порошковых покрытий // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. -№ 5. С.35-39.

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

24. Бобырь М.В. Система автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ // Сборник материалов IV Международной научно-технической конференции «Медико-экологические информационные технологии 2001». Курск, 2001. - С.235-237.

25. Чантурия Н.Я., Кахидзе М.А Формализация технологических знаний при автоматизированном проектировании маршрутных технологических процессов. М: Моск. станкоинструм. ин-т, 1991. - 230с.

26. Бобырь М. В. Способ автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ // Сборник материалов 5-ой международной конференции «Распознавание 2001». - Курск, 2001. - С.345-346.

27. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Высокоточная автоматизированная система управления технологическим процессом наоснове использования нечетких принципов управления // Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. -№ 3. С. 38-39.

28. 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. JL: Машиностроение, 1983. - 368 с.

29. Шарин Ю.С. Обработка деталей на станках с ЧПУ,- М.: Машиностроение, 1983. 117с.

30. Сергин М.Ю. Основы формирования моделей объектов теории управления // Контроль. Диагностика. 2000. № 11. - С. 12-15.

31. Колесов И.М. Предпосылки к созданию автоматической технологической системы высокого уровня // Вестник машиностроения. 1996. -№ 5. С. 19-24.

32. Бородянский В.И. Автоматизация синтеза операционных линейных размеров в САПР ТП// Автоматизация технологической подготовки ГПС.- Л.: Северо-Западный заочный политехнический, институт, 1990. С.10-17.

33. Кузьмин В.В., Шурыгин Ю.Л. Автоматизированное выявление сборочных размерных цепей // Автоматизация и современные технологии. 1995. -№3.~ С. 23-24.

34. Статистическая обработка результатов экспериментов на микро-ЭВМ и программируемых калькуляторах / А.А. Костылев, П.В. Миляев, Ю.Д. Дорский и др. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 304 с.

35. Captuzing the mastaris expertise. Quinlan J. C. // Tool and Prod. 1990. -56. №2. - PP.76-79.

36. Фетисов B.H. Методы аппроксимации стохастических моделей в задачах управления технологическими процессами // Приборы и системы управления. 1994. № 6. - С.32-35.

37. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В Анализ точности изготовления валов генераторов на основе трехмерной математической модели динамики размерных связей детали // Известия Курск, гос. техн. ун-та. 2001. № 7. — С.17-24.

38. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Моделирование динамики размерных связей деталей класса валов генераторов в процессе механической обработки // Известия Курск, гос. техн. ун-та. 2001. № 6. - С.23-33.

39. Вассерман Н.Ю., Родионов К.Б. Матричные модели детали и станка// Прогрессивные технологические процессы в тяжелом машиностроении. -Свердловск, 1990. С. 16-27.

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

41. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В Автоматизация технологического процесса на основе структурного описания деталей машин // Известия Курск, гос. техн. ун-та. 2003. № 1 (10). - С.79-86.

42. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Описание структуры деталей машин // Сборник материалов IV Российской научно-технической конференции «Материалы и упрочняющие технологии 2001», Курск, 2001. - С.204-206.

43. Аверченков В.И., Каштальян И.А., Пархутин А.П. САПР технологических процессов, приспособлений и режущих инструментов: Учеб. пособие для вузов. Мн: Высш.шк., 1993. - 288с.

44. Алгоритмические исследования в комбинаторике. Под ред. И.А. Фараджева М.: Наука. 1978. - 188с.

45. Э. Рейнгольд, Ю. Нивергельт, Н. Део. Комбинаторные алгоритмы. Теория и практика. Пер. с англ. Е.П. Липатова М.: Мир. 1980. - 476с.

46. Оре О. Теория графов. 2-е изд. - М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы. 1980. -336с.

47. Построение модели для диагностики технологических процессов с использованием графов // Контроль. Диагностика. 2002. № 2. - С.31-36.

48. Беседин А. В. Структурное описание валов генераторов с помощью контуров // Сборник материалов 8-ой международной конференции «Распознавание 99», - Курск, 1999. - С.201-204.

49. Методические указания САПР. Типовые математические модели объектов проектирования в машиностроении. РД. 50-464-84. М.: Изд-во стандартов, 1985.-201с.

50. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Анализ методов автоматизации управления высокой точности технологических процессов // Промышленные АСУ и контроллеры. 2003. № 7. - С. 29-32.

51. Тарасова М.В. Некоторые особенности расчета сборочных размерных цепей // Автоматизация и современные технологии. 1997. №12. - С. 19-25.

52. Лебедев A.M. Следящие электроприводы станков с ЧПУ / М.: Энергоатомиздат, 1988.-221с.

53. Невельсон М.С. Автоматическое управление точностью на металлорежущих станках. Л.: Машиностроение, 1982. - 184с.

54. Точность производства в машиностроении и приборостроении / Под. ред. А.Н. Гаврилова. М.: Машиностроение, 1973. - 567с.

55. Коваленко А.В. Точность обработки на станках и стандарты / М.: Машиностроение, 1992. 160с.

56. Точность и надежность станков с числовым программным управлением / Под.ред. А.С. Проникова. М.: Машиностроение, 1982. - 256с.

57. Анохов B.JL, Фомичев В.В., Фролов Е.Н. Технические средства для контроля объектов и управления производственными процессами // Контроль. Диагностика. 1999. -№ 5.-С .14-19.

58. Тимофеев А.В. Адаптивные робототехнические комплексы. JL: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1988. -322с.

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

60. Электрооборудование современных металлорежущих станков и обрабатывающих комплексов: В.А. Игнатов, В.Б. Ровенский, Р.Т. Орлова. -М.: Высш. шк., 1991. 96с.

61. Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника (Актуальные проблемы и задачи) / Под общей ред. Н.Ф. Ильинского, И.А. Тепмана, М.Г. Юнькова. М.: Энергоатомиздат, 1983.-472с.

62. Водовозов В.М., Мурашко Ю.П. Имитационное моделирование проектирование систем программного управления // Электронное моделирование. 1993. № 3. - С. 12-14.

63. 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. .

64. Горнев В.Ф. Интегрированная система управления на основе адаптивного макропрограммирования // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. 1993. -№1. С.25-31.

65. Ивченко В.Д., Нурматова Е.В. Разработка интерфейса диагностической экспертной системы // Информационные технологии. 2001. № 10. - С. 12-14.

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

67. Аникин И.В. Методы, нечеткие алгоритмы и модели в задачах распознавания визуальной информации с привлечением человеко-машинных информационных технлогий: Дис. канд. техн. наук. Казань, 2001. - 151с.

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

69. Шарин Ю.С. Обработка деталей на станках с ЧПУ. М.: Машиностроение, 1983. - 1 17с.

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

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

72. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т. Т.2/ Под ред. А.Г. Косиловой и Р.К. Мещерякова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986. - 496с.

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

74. Zadeh, L.A. (1965). Fuzzy sets, Information and Control, 8, PP.338-353.

75. Одеберг X. Нормы расстояний для интеллектуальных преобразователей с утверждениями на основе нечеткой логики. // ВИНИТИ. 1994. №13. -С.2-9.

76. Kruger N., Wendorff D., Sommer G. Two modules of a vision-based robotic system: attention and accumulation of object representations // Robot Vision / Edited by R. Klette, S. Peleg, G. Sommer. Berlin, 2001. - PP. 219-226.

77. Буровцева Т.И., Звягинцев A.M. Коррекция погрешности датчиков методами нечеткой логики. // Датчики и Системы. 1999. №7-8. - С. 14-21.

78. Романов В.Н. Оптимизация структуры системных моделей на основе нечетких множеств. //Метрология. 1988. -№2. С. 23-28.

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

80. Лен Ю.Д., Ли Т.С. Исследование управления с нечеткой логикой для гибких роботов. // ВИНИТИ. 1991. № 17. - С. 11 -20.

81. Dubois D., Prad Н., Fuzzy real algebra: some results. Fuzzy Sets and System, 1978, v 2, No 4, PP.327-348.

82. Wen Z., Tao Y. Fuzzy-based determination of model and parameters of dual-wavelength vision system for on-line apple sorting. // Opt. Eng. 1998. -vol. 37.-No. 1. - PP. 293-299.

83. Мир А., Зингер Д.С., Элбулук M.E. Нечеткое управление инвертором индукционной машины. // ВИНИТИ. 1994. №29-30. - С.2-7.

84. Прикладные нечеткие системы. Под. ред. Т. Тэрано, М.: Мир, 1993. -385с.

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

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

87. Гиляров B.H., Токмаков A.H. Формализация знаний в нечетких экспертных системах // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2001. № 9. -С.27-29.

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

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

90. Goulermas J. J. et al. Real-tine intelligent vision systems for process control // Proc. 4th Ichem. E. Conf. Advances in process control. 1995. Sep. 27, 28. PP.69-76.

91. Бобырь М.В. Автоматизированная система принятия решений управления обработкой деталей машин на основе использования принципов нечеткой логики // Методы и средства систем обработки информации. Сб. науч. статей. Курск. 2003. №3. - С. 91-96.

92. Третьяков М.Е. Принятие решений по выбору гипотез в технических системах в условиях нечеткой среды // Информационные технологии. 2001. -№10. -С. 2-11.

93. Шапировский М.Р., Зинина Л.К., Топчаев А.В. Система автоматического управления процессом очистки промышленных стоков с применением нечеткой логики // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2000. №1. - С.27-29.

94. Titov V.S., Tevs S.S. Mathematical model of optical electronic recognition system. // Сборник материалов 5 международной конференции "Распознавание-2001". Курск, 2001. С. 10-11.

95. Норенков И.П., Маничев В.Б. Системы автоматизированного проектирования электронной и вычислительной аппаратуры: Учеб. пособие для вузов. М.: Высш. школа, 1983. - 272с.

96. Frucci М. A skeleton based decomposition of binary shapes // Image processing & communications 1998. - vol. 4. - no. 3-4. - PP. 37-44.

97. Глова В.И., Аникин И.В. Структура базы знаний примитивов при их нечетком лингвистическом описании // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. -1999. №3. - С.25-29.

98. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (для научных работников и инженеров): Пер. с англ. М.: Наука, 1974. - 832с.

99. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Адаптивная система управления технологическим процессом обработки деталей методами нечеткой логики // Сварка и родственные технологии в машиностроении и электронике. 2002. № 4. - С.256-263.

100. Замятин В.К. Проблемы повышения эффективности сборочного производства в машиностроении и приборостроении. // Автоматизация и современные технологии. 1997. №7. - С.32-35.

101. Потапов А. Комплексное решение задач автоматизированного проектирования, инженерного анализа и технологической подготовки производства// САПР и графика. 1998. №4. - С.19-23.

102. Вальков В.М. Контроль в ГАП. Д.: Машиностроение, 1986 - 232с.

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

104. Скакунова И.С. Оценка показателей качества производственных процессов методом имитационного моделирования // Методы проектирования и оптимизации АСУ в промышленности. Киев, 1990. -С.32-37.

105. Тимковский В.Г. Дискретная математика в мире станков и деталей. -М.: Наука, 1992. 144с.

106. Нейдорф Р.А., Волков Р.В. Имитационное моделирование в задачах разработки АСУТП // Промышленные АСУ. Контроллеры. 2003. № 5. -С.29-32.

107. Краткий справочник металлиста / Под общ. ред. П.Н.Орлова, Е.А.Скороходова.- 3-е изд., пер. и доп.- М.: Машиностроение, 1986.- 960с.

108. Воячек И.И. Технология системного подхода к проектированию неподвижных соединений деталей // Вестник машиностроения. 1996. -№8. -С. 10-12.

109. Беседин А. В., Титов В. С. Структурные модели валов генераторов // Сборник материалов 8-ой международной конференции «Распознавание -99», Курск, 1999. - С.204-207.

110. Гимзбурс М.Д. Разработка интегрированных информационных моделей для сквозного проектирования систем автоматизации технологическихпроцессов // Автоматизация и современные технологии. 1994. №3. -С.23-26.

111. Морев Д. Синтез И-ИЛИ-графов при проектировании технологических маршрутов механической обработки деталей // Машиностроение. 1990. №8. - С.360-362.

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

113. Диланян Р.З., Казаков В.А., Тихонов В.П. Разработка групповой технологии на основе экспертно-матричной системы // Конференция «Автоматизированное проектирование ГПС многономенклатурного производства»: Тезисы докладов. Киев: Знание, 1991. - С. 18-23.

114. Базров Б.М. Расчет точности машин на ЭВМ.- М.: Машиностроение, 1984. -256с.

115. Остафьев В.А., Глоба Л.С., Глоба А.В., Васильчук О.Р. Автоматизация проектирования операционной технологии обработки деталей на станках с ЧПУ типа «ОЦ» // Технология и автоматизация машиностроения. 1990. -№45. С.80-83.

116. Карпов Л.И. Инженерные методы оценки и контроля качества в серийном производстве. М.: Издательство стандартов, 1989. - 215с.

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

118. Письменный Г.В., Михайлов Б.Б., Корнеев А.Ю. Системы технического зрения в робототехнике. М.: Машиностроение, 1991. - 88с.

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

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

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

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

123. Хоботов Е.Н. Использование оптимизационно-имитационного подхода для моделирования и проектирования производственных систем// Автоматика и телемеханика. 1999. №8. - С. 163-175.

124. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Система автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ. // А.С. № 26142. Изобретения № 31, кл. G 05 В 11/00. 2001.

125. Титов B.C., Беседин А.В., Бобырь М.В. Система автоматического управления следящими приводами оборудования с ЧПУ. // А.С. № 27868. Изобретения № 5, кл. G 05 В 11/00. 2001.

126. Справочник по электрическим машинам: В 2 т. / Под ред. И.П. Копылова и Б.К. Клокова. Т1- М.: Энергоатомиздат, 1988. 456с.

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

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

129. Кузьмин В.В., Брежнева И.В. САПР ТП механической обработки. // Механизированные и автоматизированные производства. 1991. №6. -С.39-43.

130. Утверждаю Проректор по научной работе Курского государственного технические .университета кандидет^е^ц^^шхд^к,1. J2jJ> ЩЛЪ1. Г.1. АКТ

131. Об использовании результатов работы Бобырь М.В.

132. Автоматизированная система контроля и управления технологическим процессом высокоточной обработки деталей»

133. Зав. учебным отделом к.т.н., доцент

134. Зав. каф. ВТ д.т.н., профессор

135. Зам. зав. каф. ВТ к.т.н., ст. преп.: V< С <С1. A.С. Романченко1. B.C. Титов1. Е.Ю. Емельянова1. ВЕРЖДАЮвойсковой части 25714 Н. Козлов1. АКТвнедрения диссертационной работы Бобыря М.В. в войсковой части 25714

136. Данный акт не является основанием для проведения финансовых операций.1. Председатель к1. С. Гришин1. Члены комисси1. В. Самбур Н. Слепцов-«УТВЕРЖДАЮ»1. Спецавтобаза»• ' А Тарасов1. АКТвнедрения дисоертащюнной работы Бобырь М В. в МУЛ ЖКХ «Спецавтобаза»

137. Данный акт не является основанием для проведения финансовых операций.1. ЧПУ1. Председатель комиссии:1. Члены комиссии:1. Банин В. Г.