автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Исследование систем автоматического управления кипными питателями с верхним отбором волокна методами компьютерного моделирования

На правах рукописи

003450465

ГОРСКИЙ ДМИТРИЙ АНДРЕЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ КИПНЫМИ ПИТАТЕЛЯМИ С ВЕРХНИМ ОТБОРОМ ВОЛОКНА МЕТОДАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

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

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

3 о онт ^'

Москва - 2008

003450465

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина" на кафедре информационных технологий и систем автоматизированного проектирования.

Научный руководитель доктор технических наук,

профессор Севостьянов Петр Алексеевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

старший научный сотрудник Вишер Юрий Моисеевич

кандидат технических наук,

старший научный сотрудник Никоноров Павел Васильевич

Ведущая организация: ООО Научно-технический центр "Шелк Плюс"

Защита состоится "¿(/п ноября 2008 г. в НЕ часов на заседании диссертационного совета Д.212.139.03 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина" по адресу: 119071, г. Москва, ул. Малая Калужская, д.1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина".

Автореферат разослан октября 2008 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук,

профессор

Козлов Андрей Борисович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТКА РАБОТЫ Актуальность работы. Одним из основных направлений развития техники и технологии хлопкопрядения является повышение производительности труда и оборудования при дальнейшем улучшении качества выпускаемой продукции на основе сокращения количества технологических переходов прядильного производства, широкого внедрения передовой техники и прогрессивных технологических процессов. К ним следует отнести замену ручного способа питания хлопком машин разрыхлительно-трепальных агрегатов или поточных линий механизированным, с целью отбора от кип клочков волокна примерно одинаковой объемной массы.

Стабильность прядильного производства и высокое качество получаемой продукции напрямую зависят от строгого соблюдения смесового состава волокон и выдерживания его в течение всего времени производства пряжи из различного сырья: натуральных и химических волокон. Для выполнения этого требования целесообразно организовать питание машин одновременно волокнистым материалом из большого числа кип. Этим условиям в наибольшей мере удовлетворяют кипные питатели с верхним отбором волокна (КПВО), обладающие следующими преимуществами: возможность использования ставок с несколькими десятками (до 180) кип, небольшие габариты устройства отбора волокна, гибкость управления количеством отбираемого волокна, малая повреждаемость волокна при отборе.

Главной задачей кипоразрыхлителя любой конструкции является автоматический отбор клочков волокнистой массы (ВМ) с верхней поверхности кип из ставки и передача волокнистого потока с минимальной неровнотой в последующие машины разрыхлительно-трепального агрегата. Выполнение этой задачи кипным питателем сталкивается с рядом проблем: неодинаковые габариты раскрытых кип разных компонентов в ставке приводят к неравномерному отбору волокон разных компонентов, различия в свойствах перерабатываемых кип вызывают неравномерность потока волокнистого материала по его различным характеристикам на выходе питателя.

Существующие системы автоматического управления кипными питателями не позволяют в полной мере учесть влияние этих факторов. Очевидно, что исследовать работу питателя при различных параметрах заправки аналитическими методами или методами натурного эксперимента невозможно ввиду объемных и трудоемких вычислений, поэтому необходимо разработать методы и средства комплексного решения перечисленных выше задач. В связи со сказанным, тема диссертационной работы является актуальной. i

Пели и задачи работы. Целью данной диссертационной работы является создание средств и методик компьютерного моделирования для построения автоматических систем управления КПВО, которые обладали бы свойствами инвариантности по отношению к возмущающим факторам и адацтируемости к свойствам перерабатываемых кип.

Для достижения этой цели в работе поставлены и решены следующие научно-технические задачи:

1. Анализ существующих методов исследования и моделирования работы кипных питателей.

2. Разработка компьютерных моделей имитации работы КПВО и его системы управления на основе автоматического регулирования толщины отбираемой от кипы порции ВМ в зависимости от свойств каждой кипы в ставке.

3. Проектирование, визуализация и анимация трехмерной параметрической модели системы КПВО.

4. Проведение компьютерных экспериментов с разработанными моделями для подтверждения возможности синтеза с их помощью инвариантной и адаптивной системы управления КПВО.

5. Практическая реализация автоматизированного программного комплекса (АПК) по исследованию работы КПВО.

На защиту выносятся:

1. Алгоритмы и модели функционирования КПВО, их программная реализация и диаграммы работы.

2. Структурная схема и алгоритм работы системы управления КПВО.

3. Трехмерная параметрическая анимационная модель системы КПВО.

4. Методика проведения компьютерных экспериментов и их результаты, отражающие влияние различных параметров заправки КПВО на эффективность его работы.

5. Функционал разработанного АПК.

Методы исследования. В работе использована комплексная методика исследования, сочетающая методы математического и статистического имитационного моделирования, спектрального и корреляционного анализа, математической статистики и теории вероятностных процессов, теории автоматического управления, современные методы компьютерной обработки данных, геометрического анимационного моделирования трехмерных объектов, проектирования и разработки программных комплексов.

Для графического представления функционирования разработанных алгоритмов, моделей и описания АПК использовался язык моделирования UML, программная реализация моделирования технологического процесса отбора ВМ из кип ставки кипным питателем с верхним отбором выполнена на языке С++ в среде программирования С++ Builder 6, обработка результатов моделирования проведена в пакете Control System Toolbox, входящий в состав программной системы MATLAB 7.0, визуализация и анимация процесса работы системы КПВО реализованы средствами графической библиотеки OpenGL.

Научная новизна. В результате выполнения диссертационной работы разработана автоматизированная система комплексного моделирования, анализа, прогнозирования эффективности работы КПВО и получены следующие результаты:

1. Разработаны и программно реализованы алгоритмы моделирования расстановки компонентов кип в ставке, модели управляемого и неуправляемого формирования потока ВМ, а также алгоритмы определения динамических характеристик системы кипного питателя, расчета и оценивания статистических показателей неровноты потока волокон.

2. Разработана трехмерная параметрическая анимационная модель процесса работы системы КПВО.

3. Исследовано комплексное и одиночное влияние различных параметров заправки КПВО на его работу. ,

4. Разработана детализированная функциональная схема АПК по исследованию работы питателя, отображающая связи-переходы между отдельными его блоками.

Достоверность результатов работы. Адекватность полученных результатов оценена проведенной верификацией разработанных алгоритмов имитации работы КПВО, подтверждающей получение реальных оценок значений моделируемых характеристик ВМ и общих показателей работы питателя.

Практическая значимость. Разработанные в диссертационной работе компьютерные модели системы КПВО позволяют глубоко и наглядно представить механизм образования волокнистого потока, величину, характер и структуру его неровноты. Комплекс полностью программно реализован, отлажен и пригоден для практической эксплуатации. АПК используется в учебном процессе МГТУ им. А.Н. Косыгина при обучении студентов специальностей «Системы автоматизированного проектирования» и «Автоматизированные системы обработки информации и управления», выполнении дипломных проектов, а также в практике научных исследований при проектировании и модернизации систем отбора ВМ из ставки кип и систем управления КПВО.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (ТЕКСТИЛЬ-2007)" (г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина) и на научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных'языках (г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007), а также публиковались в журналах "Известия Вузов. Технология текстильной промышленности" (г. Иваново, №5 за 2007 г. и №3 за 2008 г.) и "Вестник ДИТУД" (г. Москва, №3 за 2007 г.), в сборнике тезисов Всероссийской научно-технической конференции "Дни науки 2007" (г. Санкт- Петербург, 2007 г.), в сборнике научных трудов аспирантов МГТУ им. А.Н. Косыгина (г. Москва, 2008 г.) и в сборнике, тезисов конференции "ТЕКСТИЛЬ-2008" (г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, общих выводов, списка литературы из 67 наименований и 2 приложений. Основное содержание диссертации изложено на 160 страницах, содержит 59 рисунков и 24 таблицы. Приложения представлены на 22 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, ее значимость, определяются цели и задачи исследования, а также указываются методы исследования, научная новизна, практическая значимость и реализация результатов работы.

»

Первая глава посвящена исследованию процесса отбора ВМ из кип в прядильном производстве: рассмотрены сущность, способы, оборудование и методы исследования данного процесса, описаны основные статистические показатели неровноты волокнистого потока, по которым оценивалась эффективность работы питателя, обоснована необходимость применения компьютерного имитационного моделирования для решения задач автоматического управления работой кипных питателей.

Проведенное исследование показало, что наиболее перспективным и используемым на практике является механизированный отбор клочков с верхней поверхности кип, обладающий широкими возможностями по переработке кип с различными типами волокон и представляющий собой наиболее перспективную конструкцию разрыхлительных машин ввиду наиболее оптимального соотношения простоты конструкции, управления процессом и качества получаемого волокнистого потока.

С точки зрения управления процесс отбора волокна из кип имеет ряд характерных особенностей: большое число влияющих на его ход параметров, неконтролируемые возмущения, вызывающие изменение характеристик процесса, недостаточная изученность связей между входными и выходными величинами, то есть отсутствие достаточно полного математического описания. Учет большинства факторов функционирования системы может быть произведен в результате разработки автоматизированной системы управления технологическим процессом, которая реализуется с помощью управляющего вычислительного комплекса.

Проблемы изучения процесса отбора ВМ связаны с вероятностной природой свойств волокнистого материала и вероятностным характером процесса, большой трудоемкостью экспериментальных исследований, отсутствием различных экспресс-методов оценки проведения процессов, ограниченными возможностями вероятностного математического аппарата для теоретического решения проблем формирования потока ВМ на выходе кипоразрыхлителя. Эффективное использование методов компьютерного моделирования различных технологических процессов инженерами и исследователями возможно только при автоматизации этих методов, которая может быть осуществлена путем создания автоматизированного компьютерного моделирующего комплекса.

Во второй главе приводятся подробное описание, программная реализация и верификация разработанных моделей и алгоритмов имитации функционирования системы КПВО. Расстановка кип ставки моделируется по алгоритму, структура которого представлена на рис.1.

После задания средних значений параметров компонентов кип и их коэффициентов вариаций на основе выбранного закона распределения случайных величин (ЗРСВ) ввиду вероятностного характера моделируемого процесса осуществляется генерация фактических параметров компонентов кип. Далее, согласно данным о числе рядов и кип ставки, а также плану расстановки компонентов кип в ставке, выполняется имитация их расположения в пределах рабочей зоны питателя вплотную друг к другу для получения непрерывного потока ВМ и устранения затрат времени на перемещение питателя от кипы к кипе.

Овод средних параметров компоненте кип

V

размеры рабочей зоны La, Вэ, длина озирающего устройства Loy скорость питателя Vn

номера компонентов кип, их габариты длина ширина В, высота Н. удельные плотности р и длины волокон I, коэффициенты вариаций Су

Задание параметров питателя

Ввод параметров кип ставки

количество рядов г и кип ставки т, порядок расстановки Б{аука компонентов кип в ставка

f Генерация фактических табариюв ч компонентов кип

S

(конец ставки}

(не конец ставки]

Установка килы — ^ Смещение подлине кипы

|конецряда ставки]

Т

|не конец ряда ставки]

Определение иаксимальной ширины кипы в роду ставки

Смещение на следующий ) _род ciaom__/

Рис.1 Структура модели формирования ставки кип

Моделируемый в работе волокнистый поток, образующийся при срабатывании кипным питателем ставки кип, описывается непрерывными функциями времени сЩ, 1((), р(0, которые представляют собой изменения значений линейной плотности, средней длины волокон, расхода волокнистого материала, доли компонента в соответствующем сечении потока ВМ для //-го количества компонентов соответственно, проходящего через некоторое сечение потока за время I. Таким образом, в /-ый момент времени срабатывания ставки кип указанные ранее характеристики волокнистого потока равны:

^(0 = £>,,«•<%(')• PMYV,,

*=1

d,0) = g,(0'y,.

lk(l) = 3PCB0, Cv,),

(кг/ мин);

(кг/л<); (мм);

(1)

(2) (3)

)Z'i(o-Ä4(o/Sg.(o при gl{t)>о

[о при g,0) = 0

(мм);

(4)

(5)

Общая схема формирования потока ВМ при срабатывании заданной ставки кип системой КПВО представлена на рис.2.

шаг по времени, фактические размеры кил, длина * теми, кол-во порций ВЫ от каждой кипы

Ввод мскодных данных ^^

^ * ^

Определение параметров \

ч..

моделирования

И

размеры кип длина Ц ширина В, высота Н, количество кип в стаже т, кол во ряде« ставки, скорость отбора Ур, толщина слоя ЛЬ, длина (11 порции ВМ, закон распределения СВ, размеры рабочей зоны и опирающего устройта литэтвля, число компонент кип к и их различные параметры, расстановка кип в ставке, средняя производительность системы

расход волокна, линейная плотность долевой состав компонентов кип длина волокон

Расчет мдатых характеристик Л для порции ВМ /

С^змериение работыКПВО

Срабатываю« |ипы~^) I <нет>

-С

Движение И100

>

Рис.2 Структура модели формирования потока ВМ на выходе КПВО

Механизм отбора кипного питателя совершает возвратно-поступательное движение вдоль всей ставки кип, последовательно отбирая от каждой из них порцию волокнистого материала, размер которой определяется свойствами данной кипы. Для обеспечения постоянного состава смеси отбирающее устройство питателя во время отбора волокон может двигаться только в одну сторону. Это означает, что после прохождения последней кипы питатель совершает холостой ход (х.х.), возвращаясь к началу ставки. Существенная разница (в несколько раз) в скоростях рабочего ( V,,) и холостого ходя (Ух х) позволяет значительно уменьшить затраты времени на непродуктивную работу машины и соответственно увеличить ее производительность.

В качестве наиболее перспективного средства снижения неровноты потока волокон в работе предложена адаптивная система управления питателем на основе автоматического управления толщиной ($1 отбираемой от кипы порции ВМ в зависимости от свойств каждой кипы в ставке. Принципиальная схема реализации такого управления, являющегося составной частью общей системы формирования волокнистого потока на выходе КПВО (рис.2), представлена на рис.3.

к

Рис.3 Схема адаптивной системы управления КПВО

Такая адаптивная система сравнивает управляемую переменную dh с выходом модели (контролируемой характеристикой ВМ) и подстраивает параметры управляющего устройства таким образом, чтобы минимизировать разность между двумя сигналами, то есть минимизировать отклонение. Алгоритм работы системы управления КПВО:

1. Ввод параметров заправки КПВО

2. Расчет величин плановой массы порции ВМ и ошибки ее измерения: Mm=Pc-dt, СКОм = Cvm • Мтш,

где Рс - заданная средняя производительность системы, (кг/час); _

dt-dl! V„ - шаг квантования по времени, (мин.); dl- длина порции ВМ, (мм); Cvm - коэффициент вариации массы порции ВМ, (%).

3. Вычисление i=i+l, t= t+dt,

где t - время моделирования, (мин.); i - счетчик количества отобранных порций ВМ.

4. Генерация фактических Хф и измеренных хи значений параметров компонентов кип согласно заданному ЗРСВ:

Хф (0 = X(t) + Cvx, хф ~ ЗРСВ(х, СХ); х„ (/) = хф (/) + Ех, х„ ~ ЗРСВ(хф, Ех) где x,Cvx,Ea - средние значения, коэффициенты вариаций и ошибки измерений различных параметров кип соответственно;

5. Расчет величины расхода ВМ: g (г) = dhyllp (/) • ри С) ■ V„ ■ Ви (/), где ри - средняя удельная плотность волокна, (г/см3);

Ви - средняя ширина компонентов кип, (мм).

6. Генерация ошибки измерения массы порции ВМ согласно заданному ЗРСВ: Еи (0 ~ ЗРСВф, СКОи)

7. Вычисление измеренной массы порции ВМ: Muu,(t) = g(t) ■ dt + Еи (t)

8. Расчет отклонения в массе порции ВМ от заданной величины:

9. Расчет параметров регулятора:

Su(i) = &/(/) + Ш (/)

= а ■ Su(t) /; + (1 - а) ■ AM(t)

Adh(t) = u(t) / (г) • Ви (0 ■ • Л - коррекция толщины отбираемой порции ВМ

где а - весовой множитель закона автоматического управления (ЗАУ): пропорциональный (а=0), интегральный {a- i) или пропорционально-интегральный закон (а=0.5).

10. Расчет управляющего воздействия dh)inp(i):

(t)■ dh(t)-V„ -dt ■ ри(t) = Рс ■ dt если (t<x), то dh^(Г +1) = Рс / р„(0 • Ви (1) ■ Vn, иначе dh„ (t +1) = dh„ {t +1) - Adh(t - r) + 3PC,B{0, Ey ■ dh„ (/ +1))

В силу инерционности системы, возникающей из-за большой массы питателя, реальное значение dh отличается от dhynp на ошибку управления Еу (%) и via величину запаздывания управляющего воздействия г (мин.).

11. Переход к п. 3.

Для визуализации и анимации различных способов формирования потоков волокон на выходе КПВО с учетом управляющих воздействий по сложным алгоритмам управления, формализация которых в символьной форме затруднена, разработана трехмерная анимационная компьютерная модель системы КПВО, представленная на рис.4.

Эта модель состоит из совокупности стандартных геометрических примитивов библиотеки OpenGL с применением методов модельно-видовых преобразований (перенос, поворот, изменение точки наблюдения и масштаба объектов вдоль координатных осей) и визуальных эффектов (цвет, усечение, каркасная модель, текстурирование объектов сцены, задание им материала и освещения). Модель обладает следующими возможностями:

1. Визуализация компьютерных моделей объектов системы КПВО согласно его заданным параметрам заправки.

2. Визуализация заданного варианта расстановки компонентов кип в ставке.

3. Анимация процесса срабатывания ставки кип или определенного компонента из нее согласно выбранному способу отбора ВМ из кип.

4. Управление виртуальной сценой с клавиатуры через функциональные клавиши, с помощью всплывающего меню или формы.

Третья глава посвящена планированию и проведению одно- и многофакторных экспериментов с разработанными моделями системы КПВО, а также обработке и анализу их результатов для изучения влияния различных параметров заправки КПВО на характеристики выходящего волокнистого потока.

Для уточнения списка варьируемых факторов и диапазона их варьирования был проведен предварительный многофакторный эксперимент, который использовался для оценки чувствительности рассматриваемого технологического процесса к вариациям его различных параметров. Результаты этого многофакторного эксперимента были использованы также для отсеивания несущественных факторов и оптимизации планов последующих однофакторных экспериментов.

Эксперименты включали в себя 4 группы опытов, отличающихся варьируемыми параметрами. В 1-ой группе варьировались параметры ставки кип (г, m, stavka), во 2-ой - общие параметры питателя (L3, В3, dl, х.х, Vxx , ЗРСВ), в 3-ей - параметры кип ставки (Я, д /, CV) и в 4-ой - параметры системы управления питателем {dh, ЗАУ, т, Еу, Рс, CvP, £„). В каждой из этих групп соответствующие ей параметры варьировались на нескольких уровнях при постоянных значениях параметров других групп.

В качестве контролируемых характеристик ВМ использовались показатели (1)-(5), в качестве числовых показателей выступали оценки основных числовых статистических характеристик, а также временные диаграммы, гистограммы, графики спектральной плотности дисперсий (СПД) и автокорреляционной функции (АКФ).

Пример графических и числовых результатов моделирования работы КПВО, проведенного согласно представленным на рис.7 исходным данным, приведен на рис.5 и в табл. 1 соответственно. К ним относятся:

1. Двумерное графическое представление срабатываемого кипным -питателем моделируемого объекта - всей заданной ставки кип или определенного компонента из нее. ,

2. Контролируемые числовые и функциональные показатели согласно их введенным исходным данным о перечне и параметрах расчета.

3. Общие характеристики работы системы КПВО: Р„ масса отобранного волокна Мвш и остаточная масса Мост, долевой состав Ок моделируемых компонентов кип ставки и время срабатывания Тср каждого из них.

При задании в параметрах моделирования опции оценивания числовых выходных значений выводятся их интервальные оценки. Каждый моделируемый компонент из ставки кип представляется определенным цветом, а на графиках моделируемых характеристик ВМ каждое их значение визуально отображается цветом сочетания текущих в данный момент времени компонентов кип ставки для более наглядного представления общей структуры моделируемого объекта.

• 1 ) \ ■ 1'/Л

1 яиннв 1 % 2 , - ■

а) моделируемая ставка компонентов кип

б) временная диаграмма расхода волокна

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 Э60 380

Расход ВМ, С*г/мим)

в) гистограмма расхода волокна

г) АКФ расхода волокна

д) СПД расхода волокна

Рис. 5 Графические результаты моделирования работы КПВО

Таблица 1 Числовые результаты моделирования работы К ПВО

и (мин) Ра (кг/час) № к-та А, (%)

44.40± 1.90 16206.00± 652.83 ,1 61.36

Ка„ (кг) Мост (кг) 2 24.28

11640.07+1274.21 0 3 14.36

Мин. Макс. МО Тт (мин)

102.92 ±7.26 369.13 ±20.48 270.10± 10.88 26.22

Дисп. СКО КБ 10.35

952.414±238.87 30.60+3.93 11.32 ± 1.29 6.14

В четвертой главе подробно описывается весь функционал разработанного АПК: приводятся выбор и обоснование инструментальных 'средств, описываются возможности АПК в виде его детализированной функциональной схемы, отображающей связи-переходы между отдельными его блоками, графический интерфейс АПК, а также приводятся методика проведения компьютерных экспериментов с моделью КПВО и описание технологии визуализации, анимации геометрической модели системы КПВО.

Обобщенная схема разработанного АПК включает в себя соответствующие основным задачам комплекса блоки и представлена на рис.6.

Рис.6 Структурная схема программного комплекса

На основе этой схемы был спроектирован графический интерфейс, облегчающий обмен информацией между пользователем и программной системой. Разработанный интерфейс АПК, представленный на рис.7, состоит из нескольких экранных форм, назначение и содержание которых соответствуют представленной выше структурной схеме моделирующего комплекса.

' f.lii RW. tf*l Çî'-Ji*?-* *VtИ-J! # pç» с ; (S^^ ^Ï^T^J^JKj^^iÎ^i^ÎI*^^^

Vn" I5 MJmhh --—>

„. mi.

KUDO

Los^tSÔT^]^

cr»« 1ГЦ H,

3

ЗРСВ [нормальный *J

и-Р^Цим

Параметры m

....... IÇ'Ib

gW 870 510 1200 1.53 28 10 10 »трон 840 520 \ 200 1.57 33 10 10 лавсан 800 430 1200 1.49 30 10 10

fi» с цчотом вариоаиА

IГ' lev ГГСУТ!СУ~Н1'СУ'го"IСУП ~

10 10 10 10 10 10

з з 1 г г \

вз<= (2030 '

-У

Продолжить I

Клтропмр^емыв параметры

Характеристики ВОЛОКНИСТОГО потока рвСход Г Линейная плотность Г Доли компонентов "г Длина ВОЛ!

I Статистические показатели неровноты волокнистого материала

Числовые показатели ! M Минимум

Функциональные показатели 1 f? Временная диаграмма Г* таблица эначоний

1? Гистограмма

Г~ таблица Р Автокорреляционная функция

Г таблица значений

: W Максимум

;; I? Матоматичоскоо ожидание

'; W Дисперсия

\

I 15» Срвднекоадритимеское отклонение № Спектральная плогность дисперсии

(? Коэффициент вариации

Г таблица значений

Метол Веспвоо окно

¡Уэлча

Общие параметры расчета показа г опей нероаноты потока еопокон

Расчет характеристик л

р ПОЛНОЙ 1ЛШ(М КПП

Время модопмрешпшя

J ниш срабатывании цссй с

Интервал корреляции

г . ,-

заданный [Ô ЯО ¡600 (сек.)

Интервал частот W заданный

от 0- до (5 (Гч1 ¡5 Оценить значения

Количество пригоном "[

Моделироионив

Рис.7 Графический интерфейс программного комплекса

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. В результате выполненных в работе научных исследований разработаны алгоритмические основы и методика автоматизированного имитационного моделирования и анализа процесса отбора волокна из ставки кип кипным питателем с верхним отбором.

2. Обоснована актуальность создания автоматизированной системы для решения задач проектирования систем управления кипным питателем с верхним отбором волокна, проведения общего анализа и прогнозирования эффективности его работы.

3. На основе методов имитационного моделирования и инструментальных средств UML, С++ Builder 6, MATLAB 7 и OpenGL разработаны и программно реализованы алгоритмы и модели функционирования кипного питателя с верхним отбором волокна, в том числе: алгоритм расстановки ставки кип; модели управляемого и неуправляемого формирования потока волокнистой массы на выходе питателя; модели определения динамических свойств системы и алгоритмы расчета различных числовых и функциональных статистических показателей неровноты волокнистого потока; методика оценивания результатов, алгоритмы проведения одно- и многофакторых экспериментов с моделью питателя, а также визуализация и анимация процесса его работы.

4. Предложена адаптивная система управления питателем на основе автоматического управления толщиной отбираемого слоя ВМ в зависимости от

>

свойств каждой кипы в ставке, а также принципиальная конструктивная схема реализации такого формирования волокнистой массы из дискретного потока волокон.

5. На базе построенных алгоритмов разработана структура автоматизированного моделирующего комплекса, позволяющего прогнозировать эффективность работы кипного питателя с верхним отбором волокна. Спроектирован и программно реализован его интерфейс в виде набора экранных форм, сгруппированных по функциональному признаку.

6. Разработанный программный комплекс позволяет варьировать большое число параметров заправки питателя и предоставляет возможность оценивания неровноты волокнистого потока по расходу, линейной плотности, долевому составу компонентов ставки кип, длине волокон, а также различным числовым и функциональным статистическим показателям неровноты. К первой группе числовые статистические характеристики, ко второй - временные диаграммы, гистограммы, графики спектров и коррелограмм.

7. Результаты проведенных экспериментов позволили установить:

- для уменьшения общей неровноты волокнистого потока смесь необходимо составлять по возможности из большого числа кип разных марок;

- расстановка кип должна быть такой, чтобы, с одной стороны, волокна всех компонентов в потоке встречались с вероятностью, пропорциональной рецептурному долевому составу смески, а, с другой стороны, в их чередовании не должно быть никаких закономерностей и корреляций (чисто случайная последовательность);

- неровнота потока ВМ линейно зависит от величины различий в свойствах кип;

- разработанная система управления позволяет снизить неровноту ВМ на выходе питателя, уровень которой линейно связан с вариациями параметров данной системы управления.

8. Разработанный программный комплекс при анализе и оптимизаций работы КПВО дает возможность получать количественные оценки различных характеристик ВМ и их показателей неровноты, исследовать влияние различных входных параметров системы на равномерность потока ВМ, представить механизм образования волокнистого потока, величину, характер и структуру его неровноты.

9. Комплекс может быть использован в практике научных исследований при проектировании и модернизации систем отбора волокна из ставки кип и систем управления кипными питателями с верхним отбором волокна.

Основное содержание диссертационной работы отражено в публикациях:

1. Горский, Д.А. Исследование влияния расстановки кип в ставке на характеристики волокнистого потока на выходе кипного питателя с верхним отбором волокна / П.А. Севостьянов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - №5 (301). - С. 71-74.

2. Горский, Д.А. Оценка эффективности управления кипным питателем с верхним отбором волокна методами компьютерного моделирования / П.А. Сево-

Севостьянов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2008. -№3.

3. Горский, Д.А. Компьютерное моделирование работы кипного питателя с верхним отбором волокна при различных ставках кип // Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции "Дни науки 2007", Санкт-Петербургский государственный университет, 2007.

4. Горский, Д.А. Автоматизированный метод оценки неровноты волокнистого потока на выходе кипного питателя с верхним отбором волокна // Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности" (ТЕКСТИЛЪ-2007). М.:МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007.

5. Горский, Д.А. Исследование зависимости равномерности волокнистого потока на выходе кипного питателя от характеристик волокна в кипах ставки / П.А. Севостьянов // Сборник научных трудов "Вестник ДИТУД", 2007. - № 3(33).-С. 5-9.

6. Горский, Д.А. Computer simulation of automatic bale openers performance / П.А. Севостьянов, Л.Н. Селезнева // Тезисы докладов научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках, М.:МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007. - С. 16-17.

7. Горский, Д.А. Разработка автоматизированного программного комплекса для имитации работы кипного питателя с верхним отбором волокна И Сборник научных трудов аспирантов МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2008.

8. Горский, Д.А. Автоматизированный модуль проведения экспериментов с моделью кипного питателя с верхним отбором волокна // Тезисы докладов международной научно-технической конференции "Современные технологии и обррудование текстильной промышленности" (ТЕКСТИЛЬ-2008). М.:МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2008.

Подписано в печать 14.10.08 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл.печ.л. 1,0 Заказ 317 Тираж 80 ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 119071, Москва, ул. Малая Калужская, 1

Введение.

Глава 1. Процесс отбора волокнистой массы из кип в прядильном производстве.

1.1. Сущность, способы и оборудование процесса отбора волокнистой массы из кип.

1.2. Технические устройства с верхним отбором волокна.

1.3. Исследования процесса отбора волокна кипоразрыхлигелями.

1.4. Основные характеристики неровноты волокнистых потоков.

1.5. Применение компьютерного моделирования для решения задач автоматического управления работой кипных питателей.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Компьютерные модели имитации работы кипного питателя с верхним отбором волокна.

2.1. Моделирование расстановки кип ставки.

2.2. Модель формирования потока волокнистого материала при отборе волокна из кип.

2.3. Модель питателя с верхним отбором волокна.

2.4. Моделирование системы управления кипным питателем.

2.5. Определение динамических характеристик кипного питателя.

2.6. Алгоритм расчета статистических показателей неровноты потока волокон.

2.7. Методика оценивания значений характеристик системы отбора волокнистого материала.

2.8. Трехмерная геометрическая модель кипного 'питателя.

2.9. Верификация компьютерных моделей кипного питателя.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Исследование равномерности волокнистого потока на выходе кипного питателя с верхним отбором волокна.

3.1. Планирование компьютерных экспериментов с моделью кипного питателя.

3.2. Исследование влияния вариантов расстановки кип ставки на равномерность волокнистого потока.

3.3. Оценка чувствительности неровноты волокнистого потока к вариациям параметров кип.

3.4. Анализ системы управления кипным питателем.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка автоматизированного программного комплекса для моделирования кипного питателя и его системы управления.

4.1. Выбор и обоснование инструментальных средств.

4.2. Структура автоматизированного программного комплекса.

4.3. Разработка графического интерфейса программного комплекса.

4.4. Визуализация и анимация геометрической модели системы кипного питателя.

Выводы по главе 4.

Стабильность прядильного производства и высокое качество получаемой продукции напрямую зависят от строгого соблюдения смесового состава волокон и выдерживания его в течение всего времени производства пряжи из различного сырья: натуральных и химических волокон. Для выполнения этого требования целесообразно организовать питание машин одновременно волокнистым материалом из большого числа кип. Этим условиям в наибольшей мере удовлетворяют кипные питатели с верхним отбором волокна (КПВО), обладающие следующими преимуществами: возможность использования ставок с несколькими десятками (до 180) кип, небольшие габариты устройства отбора волокна, гибкость управления количеством отбираемого волокна, малая повреждаемость волокна при отборе и др. Современный уровень автоматизации позволяет реализовать данное устройство отбора волокнистой массы в виде автоматического роботизированного комплекса. В этом случае возможно задать в памяти управляющего компьютера порядок расстановки кип с учетом состава смески, величину отбираемой порции волокон и использовать непрерывное автоматические взвешивание отобранной массы и автоматическое управление толщиной слоя отбираемой волокнистой массы и скоростью отбора. Такого рода робототехнические комплексы существуют в экспериментальных и отдельных рабочих экземплярах. Однако до настоящего времени они не получили широкого распространения. Это объясняется высокой стоимостью их создания и эксплуатации, невысокой надежностью сложных робототехнпческих систем, необходимостью содержать высококвалифицированный персонал для их обслуживания. Гораздо более широкое распространение получили аналогичные по конструкции системы отбора, но либо без средств робототехники и автоматизации, либо с частичной автоматизацией отдельных функций. Главной задачей кипоразрыхлителя любой конструкции является автоматический отбор клочков волокнистой массы с верхней поверхности кип из ставки и передача волокнистого потока с минимальной неровнотой в последующие машины разрыхлительно-трепального агрегата. Выполнение этой задачи кипным питателем сталкивается с рядом проблем: неодинаковые габариты раскрытых кип разных компонентов в ставке приводят к неравномерному отбору волокон разных компонентов, различия в свойствах перерабатываемых кип вызывают неравномерность потока волокнистого материала по линейной плотности и долям компонентов на выходе питателя.

Существующие системы автоматического управления кипными питателями не позволяют в полной мере учесть влияние этих факторов. Очевидно, что исследовать работу питателя при различных параметрах заправки аналитическими методами или методами натурного эксперимента невозможно ввиду объемных и трудоемких вычислений. Поэтому необходимо разработать методы и средства комплексного решения перечисленных выше задач.

Целью данной диссертационной работы является создание средств и методов компьютерного моделирования для построения автоматических систем управления КПВО, которые обладали бы свойствами инвариантности по отношению к возмущающим факторам и адаптируемости к свойствам перерабатываемых кип. Решение этой' научно-технической задачи включает в себя следующие этапы:

- исследование существующих методов моделирования работы кипных питателей;

- разработка математических моделей волокнистого потока и системы управления КПВО;

- разработка компьютерных моделей имитации формирования потока волокнистого материала и системы управления кипным питателем;

- разработка трехмерной модели КПВО;

- проведение экспериментов с разработанными моделями для подтверждения возможности синтеза с их помощью инвариантной и адаптивной систем управления кипными питателями с верхним отбором волокна;

- разработка структуры моделирующего комплекса для автоматизации решения задач управления кипным питателем.

Предметом исследования являются кипный питатель с верхним отбором волокна и системы автоматического управления его работой.

Методы исследования. В работе использованы методы математического и статистического имитационного моделирования, спектрального и корреляционного анализа, математической статистики и теории вероятностных процессов, теории автоматического управления, современные методы компьютерной обработки данных, геометрического анимационного моделирования трехмерных объектов, проектирования и разработки автоматизированных программных комплексов.

Научная новизна работы. В результате выполнения данной диссертационной работы:

- разработаны и программно реализованы алгоритмы моделирования расстановки компонентов кип в ставке, модели управляемого и неуправляемого формирования потока волокнистой массы, позволяющие снизить не-ровноту потока на выходе КПВО;

- разработана трехмерная параметрическая анимационная модель процесса работы системы КПВО;

- исследовано комплексное и одиночное влияние различных параметров заправки кипного питателя на его работу;

- разработана детальная структура моделирующего программного комплекса по исследованию работы кипного питателя.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Решение поставленной в работе задачи с применением перечисленных ранее методов моделирования в итоге позволило спроектировать и разработать автоматизированную программную систему комплексного моделирования, анализа и прогнозирования эффективности работы КПВО. Разработанные в диссертациопной работе компьютерные модели были использованы в учебном процессе МГТУ им. А.Н. Косыгина прп изучении курсов "Моделирование систем", "Прикладные методы компьютерного моделирования", "Математические методы обработки данных", "Геометрическое моделирование в САПР", выполнении курсового и дипломного проектирования. Разработанный программный комплекс может быть использован в практике научных исследований при проектировании и модернизации систем отбора волокна из ставки кип и систем управления кипными питателями с верхним отбором волокна.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (ТЕКСТИЛЬ-2007)" (г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина) и на научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках (г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина), а также публиковались в журналах "Известия Вузов. Технология текстильной промышленности" (г. Иваново, №5 за 2007 г. и №3 за 2008 г.) и "Вестник ДИТУД" (г. Москва, 2007 г.), в сборнике тезисов Всероссийской научно-технической конференции "Дни науки 2007" (Санкт- Петербург, 2007 г.), в сборнике научных трудов аспирантов МГТУ им. А.Н. Косыгина (г. Москва, 2008 г.) и в сборнике тезисов научно-технической конференции "ТЕКСТИЛЬ-2008" (г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы из 67 наименований и 2 приложений. Основное содержание диссертации изложено на 160 страницах, содержит 59 рисунков и 24 таблицы. Приложения представлены на 22 страницах.

Общие выводы по работе

1. В результате выполненных в работе научных исследований разработаны алгоритмические основы и методика автоматизированного имитационного моделирования и анализа процесса отбора волокна из ставки кип кипным питателем с верхним отбором.

2. Обоснована актуальность создания автоматизированной системы для решения задач проектирования систем управления кипным питателем с верхним отбором волокна, проведения общего анализа и прогнозирования эффективности его работы.

3. На основе методов имитационного моделирования и инструментальных средств UML, С++ Builder 6, MATLAB 7 и OpenGL разработаны и программно реализованы алгоритмы и модели функционирования кипного питателя с верхним отбором волокна, в том числе: алгоритм расстановки ставки кип; модели управляемого и неуправляемого формирования потока волокнистой массы на выходе питателя; модели определения динамических свойств системы и алгоритмы расчета различных числовых и функциональных статистических показателей неровноты волокнистого потока; методика оценивания результатов, алгоритмы проведения одно- и многофакторых экспериментов с моделью питателя, а также визуализация и анимация процесса его работы.

4. Предложена адаптивная система управления питателем на основе автоматического управления толщиной отбираемого слоя ВМ в зависимости от свойств каждой кипы в ставке, а также принципиальная конструктивная схема реализации такого формирования волокнистой массы из дискретного потока волокон.

5. На базе построенных алгоритмов разработана структура автоматизированного моделирующего комплекса, позволяющего прогнозировать эффективность работы кипного питателя с верхним отбором волокна. Спроектирован и программно реализован его интерфейс в виде набора экранных форм, сгруппированных по функциональному признаку.

6. Разработанный программный комплекс позволяет варьировать большое число параметров заправки питателя и предоставляет возможность оценивания неровноты волокнистого потока по расходу, линейной плотности, долевому составу компонентов ставки кип, длине волокон, а также различным числовым и функциональным статистическим показателям неровноты. К первой группе числовые статистические характеристики, ко второй — временные диаграммы, гистограммы, графики спектров и коррелограмм.

7. Результаты проведенных экспериментов позволили установить:

- для уменьшения общей неровноты волокнистого потока смесь необходимо составлять по возможности из большого числа кип разных марок;

- расстановка кип должна быть такой, чтобы, с одной стороны, волокна всех компонентов в потоке встречались с вероятностью, пропорциональной рецептурному долевому составу смески, а, с другой стороны, в их чередовании не должно быть никаких закономерностей и корреляций (чисто случайная последовательность);

- неровнота потока ВМ линейно зависит от величины различий в свойствах кип;

- разработанная система управления позволяет снизить неровноту ВМ на выходе питателя, уровень которой линейно связан с вариациями параметров данной системы управления.

8. Разработанный программный комплекс при анализе и оптимизации работы КПВО дает возможность получать количественные оценки различных характеристик ВМ и их показателей неровноты, исследовать влияние различных входных параметров системы на равномерность потока ВМ, представить механизм образования волокнистого потока, величину, характер и структуру его неровноты.

9. Комплекс может быть использован в практике научных исследований при проектировании и модернизации систем отбора волокна из ставки кип и систем управления кипными питателями с верхним отбором волокна.

1. Антонов В.В., Хавкин В.П. Системы автоматического контроля и стабилизации расхода волокнистого материала в пневмопроводах приготовительного оборудования хлопчатобумажных фабрик, Хлопчатобумажная промышленность, Вып.З. - М., 1981 - 68 с.

2. Архангельский А .Я. Программирование в С++ Builder 5. М.: ЗАО "Издательство БИНОМ", 2001. - 1152 с.

3. Байдюк П.В. Автоматизация основных производственных процессов первичной обработки хлопка. Автореф. дисс. . канд. техн. наук. - Ташкент, 1954.- 18 с.

4. Баталии В.Ю., Волков В.В., Семенов А.Д. Оптимизация режимов работы кипного питателя с верхним отбором волокна.- Известия Вузов. Технология текстильной промышленности, № 5 (257). Иваново: 2000. с. 100-104.

5. Башков А.А., Новое приготовительное оборудование прядильного производства, журнал "В мире оборудования", № 11(40). М.: 2003.

6. Бесекерский В.А. Основы автоматики. М.: Энергоиздат, 1969.

7. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Издательство "Наука", 1972. - 768 с.

8. Бондаренко А.Р., Вышеславцев А.А. и др. Агрегатирование машин и автоматические поточные линии в прядении, М.: ВЗИТЛП, 1983, 26 с.

9. Владимиров Б.М. Одна из причин неровноты холстов. "Текстильная промышленность", 1968. № 8-9

10. Владимиров Б.М. Пути совершенствования поточной линии в хлопкопрядении. -Текстильная промышленность, № 8 . М.: 1979.

11. Воронов А.А., Бабаков Н.А. Теория автоматического управления, 2 части. М.: Высшая Школа, 1986.

12. Гончаров В.Г. Стабилизация технологического процесса в условиях агрегатирования машин в поточную линию кипа-лента. Экспресс информация, Текстильная промышленность, № 33. М.: 1979

13. Горский Д.A. Computer simulation of automatic bale openers performance, Сборник тезисов докладов на научно-практической конференции аспирантов университета на иностранных языках. - М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007. - с. 16-17

14. Горский Д.А. Компьютерное моделирование работы кипного питателя с верхним отбором волокна при различных ставках кип, Сборник тезисов Всероссийской научно-технической конференции "Дни науки 2007", Санкт-Петербургский государственный университет, 2007.

15. Горский Д.А., Севостьянов П.А. Исследование зависимости равномерности волокнистого потока на выходе кипного питателя от характеристик волокна в кипах ставки, Вестник ДИТУД. - М., 2007.

16. Горский Д.А. Разработка автоматизированного программного комплекса для имитации работы кипного питателя с верхним отбором волокна, -Сборник научных трудов аспирантов МГТУ им. А.Н. Косыгина, М.: 2008.

17. Горский Д.А., Севостьяиов П.А. Оценка эффективности управления кипным питателем с верхним отбором волокна методами компьютерного моделирования, Известия Вузов. Технология текстильной промышленности, №3.-Иваново: 2008.

18. Еремин Н.А., П.П. Палютин Применение автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП) в прядильном производстве в СССР и за рубежом, Хлопчатобумажная промышленность, Вып.З. -М., 1983-38 с.

19. Жоховский В.В. Оборудование приготовительно-прядильного и прядильного производства, представленное на международной выставке текстильного оборудования ИТМА-79 в Ганновере.- ЭИ Текстильная промышленность за рубежом. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1980, № 17

20. Жоховский В.В. Прогресс в области машиностроения для прядильного производства. — ЭИ. Текстильная промышленность за рубежом, № 33. — М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1982.

21. Земляков С.Д., Рутковский В.Ю. Обобщенные алгоритмы адаптации одного класса беспоисковых самонастраивающихся систем с моделью, Автоматика и телемеханика, 1967, 28, №6, с. 88-94.

22. Зензинова Ю.Б. Автоматизация методов прогнозирования эффективности процессов смешивания на смесовых и ленточных машинах. Дисс. . канд. техн. наук. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2005. -162 с.

23. Зиновьев А.Г. Разработка способов управляемого формирования волокнистых потоков методом компьютерного моделирования. Дисс. . канд. техн. наук. М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2007. - 147 с.

24. Зотиков В.Е. Неровнота в хлопкопрядении. Дисс. . д-ра техн. наук.-МТИ, 1939.- 188 с.

25. Изерман Р. Цифровые системы управления. — М: "Мир", 1987.

26. Канчавелли O.JI. Исследование потоков хлопка в разрыхлительных машинах. Дисс. . канд. техн. наук. - М., 1970 - 258 с.

27. Карякин В.Г. Разработка способа выравнивания производительности кипных разрыхлителей для хлопка. Дисс. .канд. техн. наук. - М.: 1982. -162 с.

28. Ковалев В.И. Способы отбора, разрыхления, очистки, смешивания и дозирования компонентов смеси, Хлопчатобумажная промышленность, Вып.2. М., 1983-52 с.

29. Кукип Г.Н., Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 352 с.

30. Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAB. Учебный курс. СПб.: Издательская группа BHV, 2005. — 512 с.

31. Мазяр И.П. Исследование эффективности процессов рыхления, трепания и смешивания разнородных химических волокон с длиной резки 6575 мм в зависимости от состава разрыхлительно-трепального агрегата. — Ав-тореф. дисс.канд. техн. наук. — М: 1975. 21 с.

32. Макаров А.И. Расчет и конструирование машин прядильного производства, М.: 1981, 652 с.

33. Манд ел Т. Разработка пользовательского интерфейса: Пер. с англ. -М.: ДМК Пресс, 2001.-416 с.

34. Марпл-мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. - 584 е., ил.

35. Маслов Е.П., Осовский Л.М. Самонастраивающиеся системы с моделью (обзор), Автоматика и телемеханика, 1966, 27, №6.

36. Молитвин В.А. Функции процессов рыхления, смешивания, трепания и очистки хлопка. М: Легкая индустрия, 1974. - 60 с.

37. Носкова С.А. Разработка процессов разрыхления и очистки волокнистой массы на двухрядных разрыхлителях-чистителях. Дисс. . канд. техн. наук. — М.: 2005. - 165 с.

38. Прокофьев Н.С. Разрыхление хлопка как главное средство снижения неровноты холстов. Дисс. . канд. техн. наук. - М.: I960. - 194 с.

39. Пузырев В.А. Самонастраивающиеся микропроцессорные регуляторы. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 216 с.

40. Равский М.И. Кипные разрыхлители хлопка. Обзор. М.: ЦНИИ-ТЭИлегпищемаш, 1969.

41. Равский М.И. Исследование неровноты производительности кип-ных рыхлителей хлопка- Дисс. . канд. техн. наук. М., 1973 - 238 с.

42. Севостьянов А.Г. Составление смесок и смешивание в хлопкопрядильном производстве. -М.: Гизлегпром, 1954. 192 с.

43. Севостьянов А.Г. Методы исследования неровноты продуктов прядения. -М.: Ростехиздат, 1962. 387 с.

44. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности: Учебник для вузов текстил. пром-ти. М.: Легкая индустрия, 1980 - 392 с.

45. Севостьянов П.А. Компьютерное моделирование технологических систем и продуктов прядения. М.: Информ-Знание, 2006. - 448 с.

46. Севостьянов А.Г., Неградзе Л.А. Некоторые вопросы разрыхления кип спрессованного волокна. Известия Вузов текстильной промышленности, № 6. - М.: 1988. с.28-31.

47. Севостьянов А.Г., Осьмин Н.А., и др. Механическая технология текстильных материалов. — М.: Легпромбытиздат, 1989. 512 с.

48. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А., Моделирование технологических процессов (в текстильной промышленности): Учебник для вузов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984 - 344 с.

49. Севостьянов П.А., Симонян В.О. Компьютерное моделирование кипных питателей с верхним отбором волокна. — В сб. Научных трудов ФГУП ЦНИБХИ: Перспективные высокоэффективные технологии и материалы текстильной промышленности. М.: 2002. с.74-84.

50. Сергеенков А.П. Направления совершенствования технологии и оборудования для разрыхления кип, дозирования и смешивания хлопкового волокна, Хлопчатобумажная промышленность, Вып.6. М., 1991 — 60 с.

51. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. — СПб.: Питер, 2003.- 604 е.: илл.

52. Смолин Д.В. Исследование, разработка и прогнозирование технологических параметров разрыхления и очистки хлопкового волокна. Дисс. .канд. техн. наук. - М.: 2000. - 158 с.

53. Тарасов И.А. Основы программирования OpenGL. М.: Телеком, 2000. - 188 с.

54. Тихомиров Ю.В. OpenGL. Программирование трехмерной графики.- 2-е изд. СПб.: "БХВ-Петербург", 2002. - 304 с.

55. Ушакова Н.Л. Влияние способа установки кип на конструкцию кипоразрыхлителя с поступательным верхним отбором волокна. Известия Вузов. Технология текстильной промышленности, № 6 (240). - Иваново: 1997. -с.98-102

56. Ушакова Н.Л. Влияние способа установки кип на конструкцию кипоразрыхлителя с поступательным верхним отбором волокна. Известия Вузов. Технология текстильной промышленности, № 1 (241). - Иваново:1998, с.70-74

57. Финкельштейн И.И. Структурные преобразования хлопка в процессах рыхления и трепания. Дисс. . канд. техн. наук. - МТИ, 1947 - 184 с.

58. Чаки Ф. Современная теория управления. Нелинейные, оптимальные и адаптивные системы. М.: Издательство "Мир", 1975.- 425 с.

59. Черненький В.М. Имитационное моделирование, Разработка САПР, № 9. М/. 1990,454 с.

60. Черников А.Н., Смирнов А.С., Трусова Л.А. Управление качеством пряжи в хлопкопрядильном производстве. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1991 -50 с.

61. Шмуллер Д. Освой самостоятельно UML за 24 часа, 2-е издание. -М.: Издательский дом "Вильяме", 2002. 352 с.

62. Эйнджел Э. Интерактивная компьютерная графика. Вводный курс на базе OpenGL, 2изд.: Пер. с англ.- М.: "Вильяме", 2001. 592 с.