автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Микропроцессорная система управления технологическим оборудованием для производства микроканальных пластин

к У '¡ч

ИВАНОВСКИЙ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА» ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ им. В. И. ЛЕНИНА

МИКРОПРОЦЕССОРНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА МИКРОКАНАЛЬНЫХ ПЛАСТИН

Специальность 05.13.07 — автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Па правах рукописи

ГЛЕБОВ Алексей Олегович

Иваново 1991

Работа выполнена в Инженерном Центре Электронной Техники при Государственном комитете РСФСР по делам науки и высшей школы (г. Иваново).

Научный руководитель —

доктор технических паук, профессор Глазунов В. Ф.

Н а у ч и ы и к о и с у л ь т а н т —

доктор технических наук, профессор Староверов П. Л.

О ф и ц и а л ь н ы е оппоненты:

доктор технических наук, профессор Климов В. А., с. н. е., к. т. н. Иванов Е. В.

Ведущее предприятие'—

11аучно-производственное объединение «Информатика».

РР Л А

Защита диссертации состоится « к . . » ■ . .1991 года,

в .часов в аудитории Б-237 на заседании специализированного совета К 063.10.02 Ивановского ордена «Знак Почета» энергетического института имени В. И. Ленина по адресу: 153548, Иваново, Рабфаковская ул., 34.

Отзывы в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 153548, Иваново, Рабфаковская, 34, Совет ИЭИ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЭИ.

Автореферат разослан « . ....... 1991 г.

Ученый секретарь

специализированного совета К 063.10.02, к. т. н., доценг

ТАРЛРЫКИН С. В.

' ] ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

¿с, у.Актуальность. Одной из перспективных отраслей промышленности, существенно определяющей технический уровень промышленного потенциала страны, является производство волоконных оптических линий связи (ВОЛС). Существенные преимущества этих систем перед электрическим!, связанные с их высокой помехозащищенностью, надежностью и экономичностью,позволяют широко использовать их для замены проводниковых линий связи, в средствах вычислительной техники, разнообразных датчиках. Оптическое волокно является исходным компонентом для производства микроканальннх пластин (МКП), используемых в различных оптических преобразователях, в частности в приборах ночного видения.

Производство дал является многооперационным процессом, требующим высокой точности регулирования технологических параметров, гибкой перенастройки при смене номенклатуры выпускаемых изделий. Указанные задачи решаются на используемом оборудовании с помощью аппаратных средств с большими затратами труда на оперативную обработку информации и управление. При этом имеет место отрыв (10-30 лет) современных методов и алгоритмов управления, а также реализующих их технических средств от используемых при производстве ВОЛС и МКП. Поэтому целесообразно строить систему управления на основе микропроцессорной техники с учетом требований стоимости, массогабаригных показателей, удобства встраивания в оборудование и технологичности изготовления. Это делает актуальным разработку унифицированных аппаратных средств контроля и регулирования технологических процессов производства МКП, обусловливает потребность в единых (типовых) системах управления.

При этом значительная доля трудозатрат (до ЬС$) приходится на разработку программного обеспечения. Сложность применения

специфических аппаратных средств требует специальных резидентных и кросс->оредс'1'в для использования и общения с такими средствами. Поэтому разработка программного обеспечения и технологии программирования для рассматриваемой технологии является важной научно-технической задачей.

Таким образом, целью работы является разработка микропроцессорной системы управления типовым оборудованием для производства микроканальных пластин и волоконно-оптических линий связи. Поставленная цель определила круг задач:

1. Установить типовые рабочие операции оборудования для производства МКП и на этой основе сформулировать требования к программно-аппаратным средствам их автоматизации.

2. Разработать комплекс программно-аппаратных средств для практической реализации универсальной микропроцессорной системы управления технологическим процессом и провести его теоретическое и экспериментальное исследования для определения максимальной производительности и уровня функциональных возможностей.

3. Разработать методики синтеза микропроцессорных структур, типовых регуляторов и типовых компонент программного обеспечения.

4. Проверить основные теоретические положения методами математического моделирования и эксперименте..

Методы исследования. Для решения поставленных задач использова-. лись методы анализа и синтеза систем автоматического управления, классические методы решения алгебраических и ди(|форенциаль-ных уравнений, методы структурного математического моделирования, элементы теории графов и массового обслуживания, аппарат комбинаторных алгоритмов и теории нечетких множеств. Научная новизна заключается в следующем:

- применена аппроксимация всех технологических объектов производства УШ модель«] с равными постоянными времени, получена аппрокси-

мация модели с разными постоянными времени и с запаздыванием моделью с равными постоянными времени для настройки ПИ и ПИД-регуляторов по известным критериям качества;

- получены структуры регуляторов с адаптацией без изменения коэффициентов регулятора при вариации постоянной времени объекта с учетом минимизации программно-аппаратных затрат на реализацию}

- предложена структура адаптивной операционной системы реального времени для программируемых контроллеров с сохранением постоянной производительности при изменяющейся загрузке процессора;

- получена модель рабочей нагрузки в форме смеси команд для представления класса программ управления технологического оборудования по производству МКП.

Практическая ценность представлена:

- разработанной методикой синтеза оптимальных по обобщенному критерию качества цифровых систем управления;

- полученными номограммами настройки цифровых ПИ и ПИД-регуля-торов для объектов с равными постоянны.™ времени и объектов первого порядка с запаздыванием по многим критериям качества с учетом функций чувствительности к вариациям параметров настройки регулятора;

- разработанным комплексом программно-аппаратных средств, включающим резидентное программное обеспечение, схемные решения.' реализации программно-аппаратных средств и модулей сопряжения

с объектом;

- разработанной технологией программирования на базе языка ре-лейно контактных символов и регуляторов (РКС/Р), применение которого на порядок увеличивает производительность труда программиста по сравнению с языком Ассемблер и уменьшает затраты на 37,8 тыс.руб. при создании типовой технологической программы на разработанных технических средствах.

Внедрение результатов.

1.- Выполнена автоматизация основных технологических операций производства МНП (отжиг и спекание) и производства оптических световодов (вытяжка, нагрев, управление роботами-манипуляторами);

2. Разработанная микропроцессорная система управления внедрена для её серийного производства на трех предприятиях. Общий объем выпущенных в 19В9 г. систем управления составил более 160 единиц.

3. Внедрена технология разработки программ, включающая расширенную версию языка релейно-контактных символов (РКС/Р), методические материалы, каталог типовых примеров. Разработанная технология лишь в одной из организаций дала экономический эффект в 54 тыс.руб.

4. Элементы разработанных программно-аппаратных средств внедрены в учебный процесс в Ивановском энергетическим институте.

5. Ряд функций системы управления апробированы и внедрены в семи технологических процессах текстильной и химической отраслях промышленности.

Совокупный экономический эффект составляет более 175 тыс.руб. Диссертационная работа выполнялась в рамках координационного плана Минвуза СССР по проблеме "Роботы и РТС" на 1961-1905 гг., а также программы совместных работ Ивановского энергетического института им. В.И. Ленина и Саратовского НИИ машиностроения на 19^5 - 1990 гг. в области создания микропроцессорных систем управления, утвержденной приказом МЭИ СССР и Минвуза СССР. Апробация работы. Материалы работы докладывались: на 3 Всесоюзном совещании по рсбототехническим системам, Воронеж, 1984 г., на Всесоюзной научно-технической конференции "Ьенардосовские чтения", Иваново, 19Ьо, 19о7, 19иУ гг., на Всесоюзном совегчнии "Основные

направления использования микропроцессоров в легкой промышленности", Иваново, 1984 г.," на научно-техническом семинаре "Проблемы организации и обеспечения ГАП", Челябинск, 1984г.,. на научно-техническом семинаре "Микропроцессорные средства вычислительной техники на службе НТГГ Москва, 1985 г., на отраслевом семинаре "Применение программируемых контроллеров в системах управления", Чебоксары, 1986 г., на Всесоюзной научно-технической конференции "Создание прогрессивного оборудования для производства химических волокон", Чернигов, 1987 г., на Всесоюзном научно-техническом совещании "Проблемы управления про:ага ленными' электро-механическими системами", Ульяновск, 1989 г., на республиканской научно-технической конфренции "Новые направления развития систем управления для промышленной робототехники", Минск, 19Ь9 г.

Программируемый контроллер экспонировался на ВДНХ СССР в 1907 году, автор удостоен серебряной медали ВДНХ. Публикации. "По теме диссертации опубликованы 24 печатные работы, получено I а.с. и I положительное решение на выдачу а.с. Объем работы. Диссертационная работа изложена на 124 страницах машинописного текста, иллюстрирована 86 рисунками, 15 таблицами и состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы из 105 наименований и приложений на 62 страницах.

СОДЕРЖШЕ РАБОТЫ

Во введении показана актуальность теш, цель диссертационной работы, ее научная новизна и практическая значимость. Глава первая посвящена анализу типовых технологически-' операций производства МКП и средств их автоматизации. Для этих целей предлагается формализованное описание производства МКП с помощью органоструктуры преобразований. Выявлены элементарные оле-

рации над операндами технологического процесса, соответствующе им операции управления и информационно-технологические связи между ними.

Предложен минимально необходимый для данной технологии на-, бор функций управления. Среди них шогосвязное [Щ-регулированиа и регулирование с адаптацией, стабилизация параметров, программно-логическое управление, отображение информации на локальных участках и передача ее на общецеховый уровень, наблюдение за процессами с запаздыванием, управление роботами-манипуляторами с возможностью их обучения.

Показан способ рациональной реализации названных функций управления на распределенной сети программируемых контроллеров, нижний уровень иерархии которой представляют собой модули расширения, связанные с локальными системами интерфейсом И41; системы управления остальных уровней связаны низкоскоростной сетью Р 232 и высокоскоростной сетью с.маркерным доступом к каналу (рис.1).

При атом предлагается двухуровневый синтез архитектуры аппаратные средств, базирующийся на методе морфологического анализа по Цвики. На первом этапе синтезируется логическая структура, соответствующая программным модулям Ма/Мк !каждый из которых обрабатывает группу задач 5к ' ,со связями

между ними , что в совокупности образует програмшо-ап-

паратнум структуру ( -покрытие). На втором этапе генерируются эквивалентные <£5 -покрытия ^

/¡(ив*;)* ¿у) (I)

/ ° * /*'

при учете допустимой области структур' и выбирается из них оптимальная но двумернону критерию минимума передаваемой

информации и числа абонентов, т.е.

С

1У

п

I

0 - уровень локальных модулей

1 - уровень одной системы управления

П - уровень группы систем в пределах одной установки

¡Л - у.овень группы технологических установок

1У - уровень всего технологического ,:роцесса

1,2 - устройства вссда / вывода 3 - датчики, измерительные приборы • - интерфейс 1141

—---низкоскоростная сеть

— - сеть с маркерным доступом к каналу

Иерархическая распределенная система управления.

к (85) {85') (2)

юетхяз)

Происходит "погружение" логической структуры на реальные аппаратные средства, что оптимизирует число локальных систем управления и информационные связи между ними.

Анализ промышленных систем управления и анкетный опрос определил концепции разработки программно-аппаратного обеспечения:

- требуется гамма сравнительно недорогих микропроцессорных систем управления с числом входов/выходов: дискретных 32/64, аналоговых Ь—16 и возможностью подключения к локальной сети с маркерным доступом к каналу со скоростью обмена 500 кбит/С;

- модуль процессора должен быть двух модификаций (различного быстродействия и стоимости) с объемом ОЗУ (2-4 Кбайт),ПЗУ(в-16Кбайт);

- за основу следует взять магистрально-модульный принцип с использованием в качестве внутрикаркасного интерфейса И41 (по ОСТ 25.969-83) с широким набором устройств сопряжения с объектом;

- разработку программ следует проводить в среде резидентской технологии программирования, использующей несколько языков программирования, в том числе язык релейно-контактных символов.

Глава вторая посвящена определению математических моделей типовых процессов производства микроканальных пластин. Здесь, с учетом использования ГЩЦ-закона управления, показана допустимость аппроксимации полной модели технологических операций производства МКП

частными аппроксимирующими моделями вида

"<*>• }Ф?г т ' тЬтуе" <й>

Получены оригинальные номограммы взаимной аппроксимации моделей вида (4) и (5) в структуре замкнутой одноконтурной АСР с ПИ-регулятором.

Анализируются методы идентификации, линейные по оцениваемым параметрам. При этом возмущения представлены стохастическим процессом. В качестве базы для сравнения принят рекурентный метод наименьших квадратов (ШНК) Отобраны эффективные алгоритмы для вычисления в реальном масштабе времени и исследованы их свойства на конечных выборках значений и с учетом критериев настройки регулятора системы управления. Дана их оценка по быстродействию и объему арифметических операций. Показано, что хорошей альтернативой алгоритму РМНК является алгоритм Стрейца, дающий при меньших на порядок вычислительных затратах лучшие результаты на конечной выборке значений.

Проведено исследование шумовых характеристик цифровых фильтров и аналогового ввода/вывода. Аппроксимирующая функция плотности вероятности АЦП имеет нормальное распределение по критерию "хи-квадрат".

Совместная работа алгоритмов программно-логического управления и цифрового регулирования требует общего повышения производительности вычислителя для их реализации.•Предлагается, во-первых, сократить время расчета ГЩЦ-алгоритма за счет введейия специальной формы представления коэффициентов регулятора. Во-вторых, увеличить период опроса канала измерения. В-третьих, предлагается не проводить расчет ПИД-управления в кратные моменты времени и восстанавливать сигнал регулятора фиксатором первого порядка. В частности для апериодических процессов средняя интегральная погрешность (Р) определится как функция периода квантования Н , усиления системы К , конечного времени Тк :

/•>_ ехя)(-кТк)(Н/0-ем(-кН)-*/х /6)

Тх- хг*))/л

а качество восстановления /

л/г -(/-елр(-лЬ*)/х где Тк«п/1, £*£хр(-хк)

В результате, по сравнению с синусоидальным сигналом, допустим больший период квантования.

Исследовано влияние девиации периода квантования на качество регулирования и показана допустимость девиации не свыше 30$ периода квантования. Для оценки величины нестабильности квантования и вероятности пропуска запроса предложена модель запросов задач на процессорное время в виде знакового взвешенного орграфа. Глава третья посвящена определению рациональных законов цифрового ПЦЦ-управления я их параметрическому синтезу.

Здесь рассмотрен модифицированный метод синтеза по функционалу обобщенной работы. Модификация состоит в определении некоторой обобщенной работы управления в оптимальной системе на аналоговых регуляторах и использовании этой дополнительной инфор- . мации при параметрическом синтезе цифровой системы. В частности получены рекуррентные выражения для рассчёта зоны оптимальных параметров цифровых П, И и ПН-регуляторов и даны программы для их определения.

Предложена методика параметрического синтеза цифровых ШИ-регуляторов, заключающаяся в аппроксимации реального технологического объекта моделью вида (4), выборе начальных значений параметров регулятора по предложенному выше методу, формулировании обобщённого функционала качества (2>Ю, поучении графического изображения его составляющих в виде карты линий равного уровня и поверхности критерия в пространстве параметров регуля-

тора (рис.2), выборе оптимальных параметров по полученным результатам. При этом возможно ликвидировать неоднозначность выбора компонентов ФК , использовать опыт и интуицию разработчиков САУ в процессе параметрического синтеза, учитывать ряд неформализуемых параметров, например функции чувствительности, вести синтез цифровых и нелинейных систем за счет прямого моделирования в каждой точке пространства параметров.

Так получены номограммы настройки одноконтурных АСР с ПИ и ПИД-регуляторами для объектов с равными постоянными времени (до 10 порядка) и первого порядка с запаздыванием с учетом функций чувствительности к вариациям параметров настройки регулятора по многим интегральным критериям качества (рис.3).

Предложены адаптивные структуры ПИ и ГШД-регуляторов для объектов вида (4) и (5). При этом целью адаптации является стабилизация отношения периода квантования к постоянной времени объекта, что дает некоторое допустимое ухудшение качества регулирования при выигрыше в программно-аппаратной реализации.

Исследование ПИ-регуляторов в двух и трзхсвязной системах показало допустимость их настройки аналогично одномерным системам при максимальном статическом коэффициенте связи соответственно 0,09 и 0,04.

Для наблюдения за процессами с запаздыванием предлагается использование редуцированного наблюдателя Льшнбергера в вида:

фн)* /тХМ ' ВтЩ*) + " ОпХ/к)) (В)

где Вт тт, / - коэффициентные матрицы. При этом звено

чистого запаздывания следует разложить в ряд Тейлора и ограничиться первыми членами. В частности, при аппроксимации объекта звеном первого порядка, алгоритм наблюдателя имеет вид:

Рис. 2 Поьорхность каасгральао:о критерия качества и его «ишш равного }рсвгн в пространстве параметров ¡¡И-регулятора

т2

КаКи

1.0

0.8

0.6

04

02

%оКи\

\ -Vi

КаКе

У

/

КоКл 10 S

8 4

6 s

4 2

2 1

КоКп \ \

W \ \

ч\ -

ч V >л > V

V V ч.

at 02 аз Q4 as 0.7 to is 2.о г ft

--критерий J^dt

0.1 02 0.5 OA OS 0.7 1 i.S 2 Tfr — критерия Jfefcft Рис.3 Номограмми настройки цифрового ПИД-регулятора

хг(ы)- ((-А/т2)Ык) *ккк)/т? 4{п{к) - Х2{х)} (9)

где X(к) - оценка вектора Х(К) , иМ- вектор управления. Сравнение результатов с моделью, содера'Лщей чистое запаздывание, показало меньшую параметрическую чувствительность наблюдателя Льюинбергера.

Глава четвертая посвящена разработке распределенной системы управления технологическим процессом производства МКП и ВОИ.

В качестве локальной системы разработан программируешь контроллер. Обоснован выбор микропроцессора серии К580 и дублирующего его МП серии К18ЮВШ8. Разработаны структурные схемы модулей сопряжения с объектом. Среди них гшша модулей дискретного и аналогового ввода и вывода, модули связи с фотоимпуль-ным датчиком положения, модуль управления шаговыми приводами, интерфейсный модуль, модуль таймеров и счетчиков. Модуль преобразования угла поворота вращающегося трансформатора в код использует метод селективного исключения гармоник для получения качественной синусоиды без применения аналоговых схем. Модуль локальной сети ориентирован на маркерную шину и позволяет организовать распределенную систему, содержащую до 31 программируемого контроллера со скоростьюпередачи по сети I Мбит/с.

Для программно-логического управления технологическими операциями разработана гамма устройств обработки битовых данных, защищенных авторским свидетельством на изобретение. Это устройство замены битов в слове, предназначенное для ускоренного выполнения булевых функций. Гамма модификаций таких устройств рассмотрена с учетом использования их на модуле и вне модуля центрального процессора, для различных структур его организации (секционное и однокристальное ОЗУ).

Предложен ряд нестандартных технических решений для сопряжения интерфейса И41 с ИЛИ, анализа внутреннего состояния процессора и контроля его работоспособности. Рассмотрена концепция дальнейшего развития аппаратных средств распределенного управления на базе микро-ЭВМ К1Ы6ВЕ-44, имеющей адаптер локальной сети МГ№

Глава пятая посвящена разработке программных средств для управления типовыми функциональными операциями технологического процесса производства МКП.

Для отой цели разработан язык релейно-контактных символов и регуляторов (РКС/Р). Создание РКС/Р обусловлено необходимостью расширения функций языка для учета конкретных требований технологии производства МКП, записи управляющих алгоритмов в привычной для технологов и инкенеров форме, соблюдения международных стандартов на языки такого урогня, расширении и оптимальном соотношении функциональных возможностей, в том числе функций параллельного программирования.

Функциональная полнота РКС/Р показана на примере теоретически известных структур Бома и Джакипини, " и "Л " структур. Уровень языка РКС/Р оценен по метрикам Холстеда, Ви-дениекса, Филиппова и сказался не хуже языка ПЛ/1. На основе метрических измерений получеьа смесь команд, являющихся моделью рабочей нагрузки класса программ в терминах запросов на ресурсы на языке РКС/Р.

В работе предложен модифицированный гибридный двухуровневый способ самонастройки операционной системы, отличающийся от существующих в воздействии на поток задач через планировщик (рис.4). Процедура самонастройки уровня I использует измерение производительности отдельных задач для принятия решений. Процедура настройки уровня 2 осуществляет коррекцию уровня I на осно-

Рис.4 Структурная схема адаптивного регулятора

Операционной системы.

Б 3 С м н

0 3 3 С с с

н 3 3 с с н

м 3 3 3 м н

с 3 С с м н

3 С С м м н

Б м м м м н

* ВР - величина рассогласования (Н»М,С.З,Б) СИ - скорость изменения загрузки (0,Н.М,С,3,Б) УВ - управляющее воздействие (Н,М,С,3) Н - нейтральное 3 - значительное

М - малое Б - большое

С - среднее 0 - отрицательное

Рис. 5 Совокупность нечетких правил управления.

ТС

ве прогноза о ближайшей производительности и не усложняет алгоритм процедуры самонастройки уровня I за счет смещения диапазона регулирования. Дополнительно диспетчер изменяет приоритет задач путем представления дополнительного кванта времени задаче, близкой к завершению.

Для сокращения объема вычислений использован математический аппарат теории нечетких множеств. При этом управляющее воздействие УВ регулятора и входные координаты (величина рассогласования ВР и скорость изменения производительности процессора СИ) являются лингвистическими переменными (рис.5). Их нечеткое отношение

ЗР>* ...'Си* *УЗт»дРт+.«*СИк*У8к*5Р* (10) представляется трехмерной матрицей, расчет управления осуществляется с помощью операции композиции

У8к*Ы*<> ЗРк'Р (II)

Степень принадлежности всех элементов множеств СИ и ВР равны нулю кроме одного, равного единице, что позволяет использовать обычный способ индексной матричной записи при расчета управления УВ.

Показано, что поступающие на обслуживание задачи образуют пуассоновский сингулягный поток на фиксированном отрезке времени и по методу линейной регрессии определена его интенсивность в виде

$ 5.7/ вир №,¿250 (12)

для произвольного момента времени $ + , где Т =240мС.

Определена матрица системных затрат на переключение, которые по мере загрузки процессора снижаются на Ь% и в номинальном режиме составляют 5,7% от времени процессора.

Для поточного производства технологических программ раз-

работана технология программирования на базе языка ЖС/Р, которая состоит из комплекса программно-аппаратных ресурсов и методической организации их взаимодействия. Она имеет все резидентные средства для редактировгния, отладки, документирования и архивирования программ, а также необходимые пакеты программ для персональных ЗИЛ.

В приложении даны примеры автоматизации типовых технологических операций производства МКП, акть: внедрений, анкетный опрос по оценке требуемых функций системы управления, листинги программ моделирования, расчетов и адаптивной операционной системы.

Основные результаты работы:

1. На основе анализа типовых технологических операций производства МКП и ВОЛС выявлены основные функции управления и необходимые для его автоматизации технические и программные средства. В части технических средств разработан широкий набор устройств сопряжения с объектом и аппаратные средства поддержки функций управления, имеющие уровень изобретений. В пасти программных средств - язык^ РКС/Р и базирующаяся на нем технология программирования, а также адаптивная многозадачная операционная система реального времени, использующая гибридный способ самонастройки по алгоритмам теории нечетких множеств.

2. На основе двухуровневого синтеза аппаратных средств решена задача их оптимизации для распределенной системы управления путем построения программных блоков реализации отдельных функций управления, генерировании Парето-эквивалентных структур их аппаратной реализации на распределенных средствах управления с учетом допустимой области структур и экспертного Еыбора наилуч-пего варианта.

3. Выполнено обоснование математической модели технологических

операций производства МНП и ВОЛС представляемых в виде передаточной функции с многими равными постоянными времени и получена модель рабочей нагрузки для масса программ автоматизации этих операций.

4. Разработана и экспериментально проверена методика параметрической оптимизации цифровых систем управления по многомерному критерию качества с учётом ограничений, определяемых экспертом. На её основе получены номограмш настройки одноконтурных АСР

с цисРровыми ПИ и ШЩ-регуляторами по многомерному критерию качества (9 критериев) с объектами высоких порядков (до 10) , запаздыванием и с учетом функций чувствительности к вариациям параметров регулятора.

5. Установлено, что алгоритм идентификации Стрейца при меньших на порядок вычислительных затратах по сравнению с алгоритмом наименьших квадратов даёт лучшие результаты на конечной выборке значений.

6. Предложены адаптивные к изменению параметров объекта структуры ПИ и ПИД-регуляторов для объектов, которые могут быть аппроксимированы моделью с многими равными инерционными звеньями либо первого порядка с запаздыванием. Показано, что редуцированный наблюдатель .^ьюит-бергера имеет большую устойчивость к вариациям параметров объекта с запаздыванием, чем традиционная модель с запаздыванием.

7. На основе полученных аналитических зависимостей определены допустимости увеличения периода квантования при учете типовых сигналов и настройки системы регулирования, а также допустимости восстановления управляющего воздействия регулятора фиксатором первого порядка предложены способы реализация быстродей-

Т9

ствующих ПИД-алгоритмов.

8. Технически реализована и доведена до серийного промышленного внедрения гамма микропроцессорных систем управления на микропроцессорах серии К580Ш60, KI8I0EU88 и микрэ-ЭВЧ МС2702.

Основной эффект от внедрения результатов состоит в сокращении стоимости проектирования средств автоматизации, затрат живого труда, улучшении качества продукции и повышении культуры производства.

Подтвержденный совокупный экономический эффект от внедрения результатов работы составляет 175 тыс. руб.

Содержание диссертации отражено в 5 научных отчетах и в следующих основных публикациях:

1. Закорюкин Ю.В., Гаяата В.Ю., Глебов А.О. и др. Программируемые контроллеры в АСУ ТП. Иванов.гос.ун-т( Иванов.энерг.ин-т, Иваново, 1983 , 37 е., библиогр.29 назв.(^копись деп. в ДОФОРМЭЛЕКТРО № 2зт-Д83).

2. Кузьмичев Ю.К., Глебов А.О., Силуянов Б.П. Универсальное микропроцессорное устройство управления вентильныш преобразователями. - В сб.: Микропроцессоры и устройства автоматики в СУ ТП. Иваново, Иванов.энерг.ин-т, 1983, с.10-18.

3. Глебов А.О., Кузьмичев Ю.К., Павлов В.И. Средства повышения эффективности микропроцессорного программируемого контроллера, управляющего технологическим оборудованием. - В кн.:Тез. докл. научн-техн.семинара "Проблемы организации и обеспечения гибкого автоматизированного производства" (г.Челябинск, 13-14 ноября,1984 г.), Челябинск, 1984, с.12.

4. Глебов А.О., Павлов В.Н. Создание проблемно-ориентированных программных средств реализации микропроцессорных систем управления. В сб.: Микропроцессоры и устройства автоматики в

СУ ТП. Иваново, Иванов.энерг.ин-т, 1985, с.18-23.

5. Глебов А.О., Павлов В.Н. Ошт применения микропроцессорного контроллера для автоматизации роботизированного сварочного комплекса. - В кн.: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн.конф."Состояние

и перспективы развития электротехнологии" (г.Иваново, 3-5 июня 1987 г.), Иваново, 19Ь7, с.146-147.

6. Глебов А.0..Павлов В.Н., Кузьмичев Ю.К. Регулирующий программируемый контроллер. - В кн.: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. "Создание прогрессивного оборудования для производства химических волокон". Чернигов, 1987, с.51-53.

7. Кузьмичев ¡O.K., Галата З.Ю., Глебов А.О., Павлов З.Н. Контроллер программируемый регулирующий : язык пользователя. Ива-, новский энерг. ин-т. - Иваново, 1987.38 е., библиогр. I назв. (Рук. деп. в ИНФОШВЛЕКТРО № 162-этШ).

8. Староверов Б.А., Глебов А.О. Способ быстрой адаптации управления электрооборудованием. - В кн.: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. совещания "Проблемы управления электромеханическими системами" (г.Ульяновск, 12-15 сент., 1989 г.), Ульяновск, 1989, с.90-91.

9. Галата В.Ю., Глебов А.О. Регулирующий микропроцессорный программируемый контроллер. - В кн.: Тез. докл. республ. науч,-техн. конфренции "Новые направления развития систем управления для промышленной робототехники и станочного оборудования" (г.Минск, 18-19 октября). Минск, 1959,) с.75-76.

10. Глебов А.О. Метод синтеза цифровых систем автоматического регулирования. - В кн.: Тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. "Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики и технологии в энергостроении (г.Иваново, 31 мая-2 июня, 1969 г.), Иваново, 1989, том 2, с.142.

2Т

11. Глебов A.O., Павлов В.Н., Галата В.Ю., Кузьмичев Ю.К.Микро-процессорный программируемый контроллер / Электротехника, 1989, с.42-44.

12. Глебов А.О., Кузьмичев Ю.К., суйков А.Н. Пакет прикладных программ для синтеза систем автоматического управления электроприводом. - В кн.: Проблемы электропривода и автоматизации промышленных установок : Межвуз. сб. научн. тр. / Иванов, гос. ун-т, Иванов, энерг. ин-т. - Иваново» 1989, с.126-132.

13. Программируемый контроллер с проблемно-ориентированным языком и его применение : Учеб. пособие / Е.Ю.Бойцов, А.О.Глебов, Ю.К.Кузьмичев : Иванов, гос. ун-т, Иванов, энерг. ин-т, Иваново, IS90, 80 с.

14. Глебов А.О. Технология разработки программ на базе языка FKC/P / Ивановский энерг. ин-т - Иваново, 1990, 35 е., ил. Библиогр. 3 назв. - Рус.- Деп. в ИН50РМЭЛЕКТР0 № 208 эт89.

15. Глебов А.О., Зуйков А.Н., Староверов Б.А. Методика оптимизации структуры распределенных систем управления. - В кн.: Микроэлектронные я микропроцессорные устройства и системы управления : Межвуз. сб. научн.тр./ Иван. гос. ун-т, Иван.энерг. ин-т, Иваново, 1990.

16. Глебов А.О., Глазунов В.Ф. К выбору алгоритма идентификации непрерывных технологических объектов текстильного производства. - В кн.: Микроэлектронные и микропроцессорные устройства и системы управления : Межвуз. сб. науч.тр. / Иван. гос. ун-т, Иван, энерг. ин-т , Иваново, 1990.

17. A.C. I575I69 (СССР) Устройство сортировки битов / Иван, энерг. ин-т; авт. изобрег. Кузьмичев Ю.К., Галата В.Ю., Глебов А.О. и др. Заявл. 12.09.88, № 4498951/24-24} Опубл. в Б.И. , С.-7 /

yl