автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Моделирование систем автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием

РГБ ОД

2 О НОЯ 2000

На правах рукописи

ЛОБАНОВА ВАЛЕНТИНА АНДРЕЕВНА

УДК 658.512.22.011.56.001.573:[677.019.021.17+675.92.055

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ С ТРАНСПОРТНЫМ ЗАПАЗДЫВАНИЕМ

Специальность: 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (в промышленности).

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Орел, 2000

Работа выполнена на кафедре «Проектирование, технология электронных и вычислительных систем» в Орловском государственном техническом университете

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Ю.В.Колоколов

кандидат технических наук, доцент А.И. Суздальцев

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

В.В .Пирогов

кандидат технических наук, доцент А.П. Гордиенко

Ведущее предприятие: Орловский научно-исследовательский

институт легкого машиностроения, г.Орел.

Защита состоится 20 июня 2000 г. в 14 часов

на заседании диссертационного Совета К 064.75.03 при Орловском

государственном техническом университете по адресу: 302020, г.Орел, Наугорское шоссе, 40.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета.

Автореферат разослан 20 мая 2000 г. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу Совета университета: 302029, г.Орел, Наугорское шоссе, 29.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

АЛСуздальцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Технологические комплексы с транспортным запаздыванием относятся к достаточно распространенному оборудованию, работающему в различных отраслях промышленности (кожевенной, швейной, автомобильной, пищевой, электронной и т.д.), системы автоматизации которых характеризуются операциями автомагического измерения, обработки, синхронизации движущегося объекта с перенесением обработанной информации и автомагическим управлением работой исполнительных органов.

Объем и сложность современных технологических комплексов, их систем и подсистем автоматизации в совокупности с системами программного обеспечения постоянно растут. Успешное функционирование таких систем решающим образом зависит от нашей способности предварить их создание и внедрение описанием всего комплекса проблем, связанных с дальнейшей работой: указанием функций системы, которые должны быть автоматизированы, определением интерфейсов человек-компьютер, описанием способов взаимодействия системы с ее окружением и т.д..

Практикой установлено, что самым ответственным этапом проектирования технических систем (ТС) является начальный этап, который слабо формализован и, соответственно, мало автоматизирован.

Одним из методов реализации начального этапа создания ТС, и в том числе системы автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием, является имитационное моделирование (ИМ).

В трудах Орловского НИИЛЕГМАШ по автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием продолжительное время акцент делался на предпроектное техническое моделирование отдельных операций и исследование таких моделей.

В последнее время в Орловском ГТУ в работах Суздальцева А.И., Светкина C.B., Мосяной Е.В. по автоматизации аналогичных комплексов предпринята попытка создания имитационных моделей отдельных операций (задач-функций) в виде программного продукта с частичной визуализацией процесса в динамике. Эта попытка безусловно прогрессивный шаг в предпроектном моделировании, ускоряющий процедуру получения объективных исходных данных для проектирования. Однако каждая такая модель включает в себя собственную минибазу данных, соответствующие языковые средства и оригинальный пользовательский интерфейс. Создание полной имитационной модели системы автоматизации нового технологического комплекса данного класса из числа созданных и создаваемых описанным образом моделей является бесперспективным занятием из-за специфики языковых средств баз данных и пользовательских интерфейсов этих моделей, приводящим к неоправданно сложным межмодельным связям и, как следствие, к большим временным и интеллектуальным затратам..

Целью работы является повышение эффективности начального этапа проектирования за счет сокращения временных и интеллектуальных затрат на имитационное моделирование систем и подсистем автоматизации технологических комплексов (ТК) с транспортным запаздыванием на базе разработанного единого инструментария, базирующегося на иерархическом

представлении задач-функций системы автоматизации и объектно-ориентированной методологии построения базы данных.

Основные задачи исследований:

- проведение анализа и представление систем автоматизации технологических комплексов (САТК) с транспортным запаздыванием в виде иерархии задан - функций, образующих специальный класс СА;

- разработка концепции имитационного моделирования САТК с транспортным запаздыванием;

разработка обобщенной структуры базы данных для имитационного моделирования САТК;

- разработка пользовательского интерфейса;

- разработка и исследование ИМ САТК отдельных ТК данного класса.

Методы и средства исследований. При решении диссертационных задач

использовались системный анализ, элементы теории нечетких множеств, методы структурной лингвистики и представление знаний в человеко-машинных системах, теория принятия решений, программные и языковые средства современных компьютерных технологий, персональные компьютеры.

Научная новизна работы заключается в следующем.- впервые сформулирована концепция имитационного моделирования САТК с транспортным запаздыванием, объединенных в специальный класс СА;

- в рамках сформулированной концепции разработаны спецификации задач-функций САТК, структура базы данных (БД), специализированная система управления базой данных (СУБД) и пользовательский интерфейс, программная реализация которых' основана на принципах объектно-ориентированного подхода и теории нечетких множеств;

- на базе спецификации задач-функций, созданной структуры БД и пользовательского интерфейса разработаны расширенные имитационные модели системы автоматизации технологического комплекса обнаружения и удаления металлических частиц (САТК ОУМЧ) и системы автоматизации технологического комплекса клеймения кож (САТК КК), позволяющие проводить исследование как отдельных, так и объединенных задач-функций;

- на основе исследований ИМ САТК ОУМЧ и САТК КК разработаны способ обнаружения и удаления металлических частиц из движущегося материала и способ управления клеймением кож, защищенные патентами РФ.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Практическую ценность работы составляют : - разработанные в рамках предложенной концепции БД, СУБД и пользовательский интерфейс, позволяющие быстро в диалоговом режиме строить ИМ СА из класса САТК с транспортным запаздыванием с визуальным отображением динамики функционирования ТК;

- способ обнаружения и удаления металлических частиц в движущемся материале и способ управления клеймением параметров кож.

Результаты работы используются в АО "ОРЛЭКС" при проектировании различных систем автоматизации, в учебном процессе ОрелГТУ для студентов специальности 200820 "Компьютерное проектирование РЭС".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были обсуждены и одобрены на Международной научной конференции "Пользовательский интерфейс в современных компьютерных системах " (г. Орел, ОрелГТУ, 1999), Всероссийской научно-технической конференции "Диагностика веществ, изделий и устройств (г.Орел, ОрелГТУ,1999), а также на научно-технических конференциях в ОрелГТУ 1997- 2000 гг.

Публикации .По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков и 10 таблиц. Состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемых источников , включающего 90 наименований, и 11 приложений.

Основные положения, выносимые на защиту:

- обща? структура БД, СУБД и пользовательского интерфейса, основанные на принципе объектно-ориентированного подхода к созданию программного продукта с использованием теории нечетких множеств;

- имитационные модели САТК ОУМЧ и САТК КК, базирующиеся на иерархическом представлении задач-функций и разработанных БД, СУБД и пользовательского интерфейса с визуальным отображением динамики функционирования ТК;

-. способ обнаружения и удаления металлических частиц в движущемся материале, разработанный на базе оптимизированной ИМ САТК ОУМЧ и защищенный патентом РФ;

- способ управления клеймением кож, разработанный па базе имитационной модели САТК КК и защищенный патентом РФ.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблемы, определены цель и задачи исследований, указаны научная новизна и практическая ценность работы, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе диссертации проведен структурный анализ систем автоматизации ряда технологических комплексов с транспортным запаздыванием (САТК), представленный в виде SA-диаграмм, определена семантика основных элементов структуры СА (задача-функция), связей в иерархической структуре элементов, свойств специального класса СА. На базе анализа SA-диаграмм и абстрактной структуры задачи синтеза имитационной модели САТК (рисунок 1) предложена концепция построения имитационной модели СА для большой группы технологических комплексов с транспортным запаздыванием.

Основу концепции определяет оригинальный инструментарий, который структурно включает базу данных БД, систему управления базой данных СУБД, пользовательский интерфейс ПИ и спецификацию задач-функций,

ИНСТРУМЕНТАРИИ

.'Поль-; ЗОВА-ГЕЛЬ-

Специф

задач-

функций

БД

СУБД

1Г-

Пользовательский интерфейс

ТУ

11

!! /

Ж

МЕТОДОЛОГИЯ

1 . 1 4

ПОСТРОЕНИЕ ИНСТРУМЕНТАРИЯ

>

СОЗДАНИЕ ИМ САТК

Методы построения БД иСУБД

Методы организации структур САТК

Методы отображения структур в БД

Методы организации пользовательского интерфейса

Методы

структурного

анализа

МОДЕЛЬ САТК

ДИМ

Г :

"•г-- : I -

■ , ' .1 • ,'Н - I . : <

..

. '"И: К

Методы структурного

Методы

графического

моделировани

организованный на основе объектно-ориентированной методологии ОМТ (Object Modeling Technigue) в единый программный модуль. Дано обоснование выбора методологии ОМТ из известных методологий разработки программных систем.

Во второй главе на основе методологии ОМТ разработана и представлена объектная модель БД и СУБД, входящие в состав инструментария для САТК. Объектная модель содержит типовой перечень объектов и классов из ОМТ, адаптируемый к САТК и включающий в качестве основных классов следующие:

■ имитационная (математическая) модель;

■ файл, файл данных, алгоритм;

■ диспетчер файлов;

■ диспетчер расчета;

* диспетчер формирования модели; а также оригинальные классы:

■ диспетчер графического отображения;

■ диспетчер нечетких выводов (диспетчер функций принадлежности); » диспетчер придания динамизма.

Пользовательский интерфейс САТК, разработанный в среде инструментального средства PowerBuilder, включает в себя четыре главных модуля:

■ информационный броузер (программа, отображающая информацию об объекте), реализованный в виде окон и обеспечивающий поиск необходимых показателей в базе данных;

■ супервизор задач обработки и анализа данных, которые должны обеспечить построение моделей и правил, характеризующих состояние исследуемой системы; .

■ блок визуализации результатов обработки данных;

• панель опций управления работой ИМ.

Представлена полная обобщенная структура ИМ САТК, включающая б уровней иерархии, причем каждый уровень ИМ формируется по принципу «вложения-расширения», т.е. более высокий уровень ИМ включает в себя одну или несколько ИМ предыдущих уровней и одну или несколько матмоделей (ММ) своего уровня. В предметном отношении уровни имеют следующие наименования: 0 - уровень элементарных ММ; 1 - уровень статических структур и элементов динамики; 2 - уровень контроля (обнаружения, измерения параметров); 3 - уровень обработки (вычислений); 4 - уровень транспортного запаздывания и топологии координат; 5 - уровень управления исполнительным органом.

Алгоритм создания ИМ из задач-функций приведен на рисунке 2, где

обозначены: *

А. , А{ - соответственно множество задаваемых задач-функций и их лингвистическое описание;

В*х,В*у - соответственно нечеткие отображения ИМ и ММ в БД по *

лингвистическому описанию А. , ;

си

Задание задач-функций и их лингвистическое описание

* Г

Отыскание в БД отображений ИМ и ММ соответствующих А,-

К к

Графическое отображение найденных отображений в БД ИМ и ММ

IX ^

Построение ИМ СА заданного комплекса с определением уровня

в: , * г 1 о:

Графическое отображение построенной ИМ и номера уровня

В" ■

Придание динамизма ИМ

г

/щ

операторы

операторы

аёг,

оператор 1*5

оператор Яз, с!/г

Рисунок 2 - Алгоритм создания ИМ из задач-функций

Dix,D*y - нечеткие графические представления на мониторе ИМ и ММ,

соответствующие описанию В*.,В*у.

В*. , (Gb) - отображение в БД построенной ИМ л-го уровня, к-й системы автоматизации;

Dix - нечеткое графическое представление на мониторе дисплея

о**

имитационнои модели, соответствующей описанию i>IX ;

fiiz - фазификация ; dec - декомпозиция :dfz - дефазификация ; agr -агрегатизация.

Для определения В*х используется метод определения результата в нечетких системах:

В*х = А■ о R, = А; о (А, => Bix), (1)

где знак о называется композиционным правилом, а - нечеткой импликацией; д - знак нечеткого соответствия; Rj - оператор (правило выводов).

На уровне функции принадлежности выражение (1) запишется следующим образом:

(2)

Аналогичные выражения, но с разными R (R2 ,R з. R 4) характеризуют отображения В**, D*x,D*y.

Построение ИМ записывается как объединение В*. и В*у

ВIX = agr(B;x ,%)i (в;х и в; ) . (З)

Параллельное определение уровня структуры СА (&п) из множества уровней (9п) осуществляется га выражения (4) с учетом правила R5.

= OR5 = b;; O(B;x->*J,

a <4>

m„*(cr)=v(m „ (Bix)Acxn).

ап Bix Bix п>Вгх

В качестве конкретной реализации нечеткой логики по выражению (4) рассмотрим пример формирования уровней ИМ СА для трех комплексов (К1,К2,КЗ). Пусть количество элементов задач-функций нулевого уровня равно 100 единицам (30, 30,40), а первого и остальных уровней по 50 единиц (20, 20, 10), причем для всех 3-х СА элементы всех уровней не пересекаются. Элементы нулевого уровня комплекса К1 обозначим точками, комплекса К2 - запятыми, комплекса КЗ - крестиками. Тогда процесс формирования имитационных моделей СА заданного уровня может быть представлен графически на рисунке 3. Присвоим весовые коэффициенты элементам каждого уровня в соответствии с таблицей 1, в которой также приведены правила .нечетких выводов (¡15). Данные таблицы 1 как значения и правила нечетких выводов предварительно заносятся в диспетчер функций принадлежности (нечетких выводов).

Если мы выбрали, например, 10 элементов (точек) нулевого уровня, два элемента (два квадратика) первого уровня, то сумма весовых коэффициентов Ру будет

= (5) 6

РУ=1,(РА+Я-Ю = (°>001 + 0,001) + (0,101 + 2■ 0,001) = 0,114 1

где РА - начальный адрес из диапазона помеченных элементов соответствующего уровня; N - количество элементов соответствующего уровня; Р; = 0,001 - весовой коэффициент каждого элемента любого уровня.

В соответствии с правилами нечеткого вывода данная ИМ будет иметь первый уровень.

Таблица 1-Исходные данные и правила нечетких выводов

Состав Адреса элементов в БД с весовым Правила нечетких

модели коэффициентом Р1=0,001 выводов

Кол- Общий

Уро вень во элеме -нтов диапазон адресов элементов САК1 САК2 СА КЗ ЕСЛИ... ТО... уровень

0 100 0,001-0,100 0,001-0,030 0,031-0,060 0,061-0,100 0<РУ<0.01 «0»

1 50 0.101-0.150 0.101-0.120 0.121-0.140 0.141-0.150 0,1<Ру < 0.25 «1»

2 50 0.251-0.300 0.215-0.270 0.271-0.290 0.291-0.300 0.25<Ру^0.55 «2»

3 50 0.551-0.600 0.551-0.570 0.571-0.590 0.591-0.600 0.55<РУ< 1.15 «3»

4 50 1.151-1.200 1.151-1.170 1.171-1.190 1.191-1.200 1.15<Ру<2.35 «4»

5 50 2.351-2.400 2.351-2.370 2.371-2.390 2.391-2.400 2.35<Ру<4.75 «5»

В материалах второй главы приведены спецификации задач-функций, имитационных и математических моделей СА двух технологических комплексов, а также сформулированы общие характеристики инструментария, явившиеся основой для создания программного продукта «Система моделирования САТК с транспортным запаздыванием».

и

Ъ

Рисунок 3- Графическое представление процесса формирования ИМ с использованием нечетких выводов

Третья глава посвящена разработке и исследованию имитационных моделей СА обнаружения и удаления металлических частиц из движущегося материала (САТК ОУМЧ). Приведена постановка задачи исследования и программа исследований.

На основе разработанного инструментария синтезированы две ИМ для матриц 8x8: с двумя датчиками оЬнаружения и с тремя датчиками обнаружения.

Структура пользовательского интерфейса и внешний вид программы с тремя датчиками представлены на рисунках 4,5.

Первый датчик обнаружения представлен в виде единичной диагональной матрицы размером п х п.

где

кв, = если ** [Л если х-у.

(6)

Датчик обнаружения й2 представлен также в виде диагональной матрицы размером пхпи имеет вид: = ] > где

п, Г1,еслих=1,у=п; х=2,у=п-1; ...;х~п,у=1

К[У=\п (7)

¡у, во всех остальных слугаях.

Датчик обнаружения представлен в виде единичного столбца размером п х 1 и имеет вид:

V

где

(8)

Х1 ~х2 ~~ хп ~ 1-Материал с металлическими частицами представляется в виде матрицы Мзд

К Ж =[0,]]; х = 1,2...п; у - 1,2...п.

Результат действия датчиков Дь Д, Д3 с матрицей Мзд оформляется в виде массивов М], М2, М3.

(9)

'Посгрфдаэ ' г ОтЬфгжЬжё в динамике- Окно;• /1.% „

Йй1! Псёцвега^ж

Открыть. ■

'•-*> Выноа-ЬГГГТГ

!} Псстргеьме',Рйсу?7- Отобр»;ниевд>«э4

^уэдгъ^д - ■ Е)-^, у.; ::

И- модель2-:

ишмичесиачмоде

Огкрытие и сохранение файлов с эксперимен гальными данными

Выбор исследуемой модели

г

О^чзйкьй выйод - й • ЗаН/егить модель' -»ФЙ-ч

[Запуск модели

Ручной и случайный выбор расположения метал, частиц

и

Визуальный просмотр выбранной модели в динамике

Л,

Выбор исследуемой модели

...О Добавления нового эксперимента

I [Выход |

Рисунок 4- Структурная схема интерфейса программы

ишшшавпшл&деш . _

^Ч'айп Построен»«. *'----ч--/' -0тоЛрв>ьви»|ввйиил«.11в1.в Окно _ - ■ +7 г:---- —---"----

[Ф : ЬЬ т №

К' -г Ц- да -ьь н-

Ц- Ци X V. ш —1— 4- т- ¡н

Л,- • 1 . ы,- ГТТн\

Модель 2 •

Эксперимент Р-* ; '

Рисунок 5 - Внешний вид программы для САТК ОУМЧ

Определение координат расположения МЧ осуществляется путем логической обработки массивов Мь М2, М3 и получение массива Мо М0 = М] а М2 лМ3;

(10)

м2 = м3*

Каждая модель оценивалась с помощью 3-х критериев:

- Ks - критерий соответствия обнаруженных координат расположения МЧ с заданными,

- KR - критерии разброса дополнительно обнаруженных координат вокруг соответствующей заданной,

KR = 4<К*Д - К> ? + (К1Д ~к°у)2> <11)

где К^, - соответственно заданная координата расположения МЧ и

дополнительно обнаруженная в направлении перемещения матрицы,

Kf,K°y - соответственно заданная координата расположения МЧ и

дополнительно обнаруженная в направлении, перпендикулярном перемещению матрицы.

- Кр - критерий превышения количества обнаруженных МЧ (No6) по сравнению с заданными (Кз;ц)

jr _ N0Q — Л

' ' 02)

т

где Л'„ - размер контролируемого материала (матрицы), выраженный

количеством элементарных виртуальных зон обнаружения.

В результате экспериментальных исследований двух ИМ на случайном расположении МЧ в матрице 8 х 8 на случайных восьми интервалах случайной распределенной последовательности массивов определены численные и усредненные значения Ks, Kr, Кр. Во всех экспериментах Ks=0, означающий, что все заданные МЧ входят в массив обнаруженных. Максимальное значение критерия разброса составляет соответственно для первой и второй модели 5,0 и 1,4142 .

На рисунке 6 приведены графические зависимости распределения средних значений критерия КР, причем общее среднее значение для всех опытов соответственно для первой и второй модели составляет ОД 15 и 0,037.

В данной главе приведена оптимизация объема памяти и количества вычислений для второй имитационной модели, что позволило осуществить техническую реализацию ИМ и защитить ее патентом РФ. ■ ••

номер эксперимента

Рисунок б График сравнительных обобщенных показателей функционирования ИМ по критерию превышения обнаруженных МЧ

Показано, что по предлагаемым с помощью пользовательского интерфейса вариантам исследования моделей 8x8 (возможность отображения структурной схемы устройства обнаружения, результатов статистических расчетов с построением графиков, визуальное отображение процесса обнаружения металлических частиц в динамике с выводом значений коэффициентов К s, Kr, Кр в окно динамической модели), время расчета и визуального наблюдения при использовании генератора случайных чисел для заполнения исходных данных составляет 9-12 секунд против 35-40 секунд в существующих ИМ, работающих в пакетном режиме под управлением МС ДОС. Тестирование проводилось на ПК типа IBM PC Pentium-100. Причем, в исследуемых ИМ предусмотрено хранение выходных данных в файл как в цифровом виде, так и в виде графиков, что и предлагается в меню интерфейса. В существующих ИМ хранение результатов моделирования не предусмотрено, единственный критерий оценки (коэффициент ошибочности) недоступен пользователю программы.

В четвертой главе представлены материалы синтеза ИМ САТК клеймения кож (САТК ЮС) на основе разработанного инструментария и проведено исследование на частной ИМ измерения площади движущихся плоских фигур. Отображение программы частной ИМ представлено на рисунке 7.

:: (хххххххххххх.........• • '

и « <УГХХХХХХХХХХ............?

11'ХХХХХХХХХХХХ............г,

I ХХХХХХХХХХХХ........... »

I » ' хххххххххххх............:■;

| |хххххххххххх.............

.ХХХХХХХХХХХХ............^

* ХХХХХХХХХХХХ............»-.

II 'хххххххххххх............£;

|| IХХХХХХХХХХХХ............

IЬ*; хххххххздххх............

I; I, ;ХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХХ •

* § ............хххххтххххх

)■)«- 'у...........ХХХХХХХХХХХ XXе

|| ;...........ххххххххххххх "

( |.!...........ххххххххххххх^

]...........ххххххххххххх'

* |\Г...........ххххххххххххх

I ч| <...........ххххххххххххх

},.».'...........ххххххххххххх

> • $.............ххххххххххххх

^ '...........ххххххххххххх .

у ЛГ^...........ХХХХХХХХХХХХХ ^'

¡-А ~...........ххххххххххххх

',» »- 'Количество .ДЙ1ЧМКОв © « »¡Количество иэмеренкй Э

• ¿Вес кожи О ''У З'дельнкй »ее о . ОО

^;.3вланяая площадь ^ 12 ■¿•|.'Расчетяеш плзш&ль -зоб

■ • »'^асчвткчд то «щнка п. о о

• ■•А •КОИТрОЛЪНЫ« Ц1&6 ЛОНЬ! » - . . - __ ШаОлон-1

• • * Проходы ■ '

• * С - ДрООТОЙ

••(') Симкетрячнкй » • ^ ^еекмнеччзьмкыа

< Работа >

• • V - < Обсчет >

• • «|: .< Сврос >

■ • < Выход >

Рисунок 7 - Отображение программы частной ИМ САТК КК

В ИМ заложены три режима измерения площади:

■ простой, когда измерительная линейка перемещается вдоль измеряемого шаблона;

■ симметричный, когда линейка совершает продольно-поперечное движение, причем поперечное движение совершает на расстояние, равное расстоянию между дискретными датчиками по диаграмме (рисунок 8а),

■ несимметричный, когда линейка совершает продольно-поперечное движение по диаграмме, приведенной на рисунке 86.

Экспериментальные исследования на ИМ позволили установить зависимост] изменения относительной погрешности измерения площади от величины и формы элемента разложения площади для 3-х режимов.

На рисунке 9 в качестве примера приведены сравнительные графические зависимости для 3-х указанных режимов для одного из характерных шаблонов.

Установлено, что во всех случаях режим симметричного прохода дает наименьшую относительную погрешность. Эксперименты подтвердили рекомендации Госстандарта в том, что для проверки реальных систем измерения площади движущихся плоских изделий контрольные шаблоны должны иметь конфигурацию круга или квадрата, ориентированного одной из диагоналей перпендикулярно измерительной линейки.

На основе результатов исследований разработана принципиальная электрическая схема на базе микропроцессорных элементов для автоматизации всего ТК КК, основные идеи которой защищены патентом РФ.

а)

к-

2 3 1 2 3 1 2 3

Л

Дз Ра

—ь.

¡1 Л

N

Ч

Та

~ -

Ч ч Л

ч ч ^ 1

ч 41

б)

Рисунок 8 - Диаграммы перемещения измерительных датчиков

а) симметричный способ

б) несимметричный способ.

8% 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

0 -Ь

модель 3

модель 1

— Ряд1 -я- Ряд2

— РядЗ

12x12

12x8

12x6

8x8 _1_

8x6

6x8

6x6

Р1ХР2

12

12

16

Бо

Рисунок 9 - График изменения относительной погрешности измерения площади в зависимости от элемента разложения площади и его формы: модель 1 -простой проход; модель 2 - симметричный проход; модель 3 -несимметричный проход, РьРг- количество измерений по длине и количество датчиков.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В результате исследований ряда САТК с транспортным запаздыванием и анализа абстрактной структуры задачи синтеза имитационной модели предложена концепция построения имитационной модели СА для большой группы технологических комплексов, системы автоматизации которых выделены в специальный класс.

Основу концепции составляет оригинальный инструментарий, который структурно включает БД, СУБД, пользовательский интерфейс и спецификации задач-функций, организованный на базе методологии ОМТ в единый программный модуль.

В соответствии с поставленными задачами разработаны:

1. Объектная модель БД и СУБД на основе объектно-ориентированной методологии, включающая в качестве основных классов имитационную модель, алгоритм, диспетчер файлов, диспетчер формирования модели, диспетчер графического отображения, диспетчер придания динамизма, диспетчер функции принадлежности, и т.д.

2. Принципы функционирования БД при построении имитационных моделей САТК на основе аппарата нечетких множеств.

3. Спецификации задач-функций, ММ и ИМ для двух САТК.

4. Пользовательский интерфейс на основе библиотеки визуальных компонентов С++ Builder, включающий систему окон, управляющих кнопок, «мышь».

5. Две имитационные модели САТК ОУМЧ и проведены их исследования по предложенным критериям (Ks, Kr, Кр) на случайном массиве и случайном расположении металлических частиц в матрице 8 х 8, а также проведена сравнительная оценка двух моделей.

6. Имитационная модель САТК КК, включающая в качестве одного из элементов имитационную модель измерения площади фигур.

По результатам экспериментальных исследований ИМ САТК ОУМЧ проведена оптимизация объема памяти и количества вычислений, позволяющая осуществить техническую реализацию СА и защитить ее патентом РФ.

Экспериментальные исследования измерения площадей плоских фигур на ИМ позволили установить зависимость относительной погрешности измерения площади от величины и формы элемента разложения площади для 3-х режимов ( простой проход, симметричный проход, несимметричный проход), причем во всех случаях режим симметричного прохода дает наименьшую относительную погрешность измерения площади. Этот режим может быть рекомендован для измерения площадей малых размеров (например, швейных и обувных лекал).

Результаты экспериментальных исследований одной.- из имитационных моделей САТК КК позволили разработать и технически реализовать СА для всего ТК КК, основные идеи которого защищены патентом РФ.

Принципы построения и функционирования базы данных и пользовательского интерфейса используются при проектировании различных систем автоматизации в АО "Орлэкс" (г.Орел), а разработанные имитационные модели САТК ОУМЧ и САТК КК - в учебном процессе ОрелГТУ по специальности 200820 "Компьютерное проектирование РЭС".

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лобанова В. А., Николаев В.О., Нарзиев Т.М. Язык Б А для передачи понимания // Тезисы докладов международной школы-семинара (7-18 сентября 1994 г.-г. Харьков). - Харьков, 1994.-С. 16.

2. Лобанова В.А., Скуридин Д.А., Сафронова H.A. Алгоритмы теории графов в задачах САПР // Сборник научных трудов ОФ МИЛ. Т. 2. - Орел, 1993.-С. 103-105.

3. Сафронова H.A., Лобанова В.А. Организация курса АКТПР РЭС с применением теории графов // Сборник научных трудов ОФ МИП. Т.З. -Орел, 1993.-С.103-107.

4. Колоколов Ю.В., Суздальцев А.И., Лобанова В.А. Пользовательский интерфейс имитационного моделирования структуры системы управления технологическим комплексом // Материалы Международной научной конференции «Пользовательский интерфейс в современных компьютерных системах» (2-4 ноября. 1999г.,г.Орел). - Орел, 1999.-С.314-319.

5. Лобанова В.А., Гнидченко И.В. Формирование концептуальной модели системы автоматического контроля параметров светоизлучающих диодов AJIC370 // Сборник научных трудов ученых Орловской области. В 2т. -Орел, 1999. - Т. 1, Вып.5.-С. 159-162.

6. Лобанова В.А. Система автоматизированного проектирования бескорпусного

полевого СВЧ-транзистора с барьером Шотки // Сборник научных трудов ОФМИП. Т. 1. - Орел, 1991.-С.103- 107.

7. Пат. РФ МПК ДОб НЗ/14, В65 Н 43/04. Способ обнаружения металлических частиц в движущемся материале / А.И.Суздальцев, В.А.Лобанова (РФ). -№2147327; Заявл.27.04.1999;. Опубл. 10.04.2000.-22 с.

8. Пат. РФ МПК С14В1/56,ст 01 В14/28. Способ управления клеймением

параметров движущихся кож / А.И.Суздальцев, В.А.Лобанова (РФ). -№2147036; Заяв.07.04.1999;. Опубл. 27.03.2000. - 14 с.

9. Суздальцев . А.И., Лобанова В.А., Сафронова H.A. Диагностика многоканальных фотоэлектрических преобразователей в системах измерения площадей движущихся кож // Материалы Всероссийской научно-технической конференции «диагностика веществ, изделий и устройств» (2426 ноября. 1999г., г.Орел). - Орел, 1999. - С.72-73.

10.Суздальцев А.И., Лобанова В.А. К вопросу синтеза имитационных моделей систем управления технологическими комплексами // Сборник научных трудов ученых Орловской области. В 2т. - Орел, 2000,- Т.1, Вып.6. - С. 100107.

Подписано к печати 17.05.2000 г Тираж 100 экз. Объем 1 п.л.

Заказ №_

Типография ОрелГТУ 302030, г.Орел, ул.Московская, 65

Введение.■!,.

Глава 1 Анализ компонентного состава систем автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием.

1.1 Представление системы автоматизации технологического комплекса (САТК) в виде иерархии задач-функций.

1.2 Анализ измерения площади плоских фигур методом цифрового сканирования (блокА221).

1.3 Определение координат технологического места клеймения и толщины движущихся кож.

1.4 Концепция моделирования САТК.

Выводы.

Глава 2 Создание инструментария для : имитационного моделирования.

2.1 Объектная модель базы данных и системы управления базами данных.

2.2 Принципы формирования базы данных и имитационных моделей для систем автоматизации технологических комплексов.

2.3 Разработка пользовательского интерфейса.

2.4 Спецификация задач-функций, имитационных и математических моделей САТК.

Выводы.

Глава 3 Исследование САТК ОУМЧ на имитационной модели.

3.1 Постановка задачи исследования.

3.2 Разработка имитационной модели.

3.2.1 Формирование ИМ и ее графического отображения.

3.2.2 Математические основы обнаружения и вычисления координаты расположения металлических частиц в движущемся полотне.

3.3 Исходные данные и программа экспериментальных исследований.

3.4 Результаты экспериментальных исследований.

3.4.1 Анализ результатов исследований.

3.4.2 Оптимизация объема памяти и количества вычислений.

Выводы.

Глава 4 Исследование системы автоматизации технологического комплекса клеймения кож на имитационной модели.

4.1 Постановка задачи исследования.

4.2 Исходные данные и программа исследований.

4.3 Анализ результатов исследований.

Выводы.

Технологические комплексы с транспортным запаздыванием относятся к достаточно распространенному оборудованию, работающему в различных отраслях промышленности (кожевенной, швейной, автомобильной, пищевой, электронной и т.д.), системы управления которых характеризуются операциями автоматического измерения, обработки, синхронно с движущимся объектом осуществляют перенесение обработанной информации и автоматическое управление работой исполнительных органов. Специфические свойства движущихся объектов (ткани, кожи, лекала, тестовые заготовки) в таких комплексах предъявляют жесткие требования к измерительным устройствам в части точности к динамической погрешности измерений ; к устройствам обработки - в части оптимальных и быстрых алгоритмов с использованием МП, МЭВМ и персональных компьютеров; а к устройствам автоматического управления - в части синхронного и точного выполнения команд по технологической обработке движущихся объектов.

Такие системы управления достаточно объемны, сложны и определяют во многом качественные показатели всего технологического комплекса.

Объем и сложность современных технологических комплексов, их систем и подсистем автоматизации в совокупности с системами программного обеспечения постоянно растут. Успешное функционирование таких систем решающим образом зависит от нашей способности предварить их создание и внедрение описанием всего комплекса проблем, связанных с дальнейшей работой, указанием функций: системы, которые должны быть автоматизированы, определением интерфейсов человек - компьютер, описанием способов взаимодействия системы с ее окружением. Иными словами, этап проектирования является критическим при создании сложных и надежных систем.

Системное проектирование - это процесс , который включает в себя формулировку требований к системе и определение ограничений , влияющих на 6 ее функционирование , разложение системы на подсистемы, выделение на каждом уровне разложения системных компонент и описание связей между ними.

Опытом применения традиционных подходов к проектированию доказано, что после внедрения системы возникали многие проблемы. При создании технической системы (ТС) , будь то отдельное изделие или сложная система управления объектом, зачастую заказчик ориентируется на свой собственный опыт и старается изложить максимум общих технических требований при возможно малых затратах на её проектирование и изготовление . Проходит достаточно много времени, пока ТС будет создана , но это уже не та система , которая была задумана. Отчасти из - за невозможности реализовать заданные параметры, отчасти из-за слабой производственной базы и большой трудоемкости подготовки производства , а отчасти из-за уже изменившихся условий эксплуатации созданная ТС становится жизненно неспособной. Выброшены средства, потеряно время.

Многие эксперты справедливо связывали рост эксплуатационных расходов с природой ошибок, допущенных в процессе создания системы. Стоимость обнаружения и исправления ошибок увеличивается по мере прохождения этапов разработки ( чем более поздний этап, тем выше стоимость) [1].

Часто ошибки, возникающие на ранних этапах создания системы , являлись следствием неполноты функциональных спецификаций или несогласованности между спецификациями и проектом, выполненным по ним. Однако эксперты понимали, что это не неизбежность, а следствие неадекватности методов создания систем.

Из изложенного вытекает, что самым ответственным и главным этапом при создании ТС является начальный этап , который слабо формализован и, соответственно, мало автоматизирован.

Одним из методов реализации начального этапа создания ТС, и в том числе системы автоматизации технологическими комплексами с транспортным запаздыванием, является имитационное моделирование (ИМ). 7

В трудах Орловского НИИЛЕГМАШ , в работах Суздальцева А.И., Овчинникова М.А., Прудова В.А. по автоматизации технологических комплексов с транспортным запаздыванием акцент делался на предпроектное техническое моделирование отдельных операций и исследование таких моделей [2,3,4] .

В последнее время в Орловском ГТУ в работах Светкина С.В., Мосиной Е.В. по автоматизации аналогичных комплексов предпринята попытка создания имитационных моделей отдельных операций (задач-функций) в виде программного продукта с частичной визуализацией процесса в динамике [5],[6]. Эта попытка безусловно прогрессивный шаг в предпроектном моделировании, ускоряющий процедуру получения объективных исходных данных для проектирования. Однако каждая такая модель включает в себя собственную минибазу данных , соответствующие языковые- средства и оригинальный пользовательский интерфейс. Создание полной имитационной модели системы автоматизации технологическим комплексом данного класса из созданных и создаваемых описанным образом моделей является бесперспективным занятием из-за специфики языковых средств баз данных и пользовательских интерфейсов этих моделей, приводящим к неоправданным сложным межмодельным связям и, как следствие, к большим временным и интеллектуальным затратам.

Целью работы является сокращение временных и интеллектуальных затрат на имитационное моделирование систем и подсистем автоматизации ТК с транспортным запаздыванием за счет создания единого инструментария, базирующегося на иерархическом представлении задач-функций системы управления и объектно-ориентированной методологии построения базы данных.

Основные задачи исследований:

1) Проведение анализа и представление систем автоматизации технологических комплексов (САТК) с транспортным запаздыванием в виде иерархии задач - функций. г

2) Разработка концепции имитационного моделирования САТК с транспортным запаздыванием.

3) Разработка обобщенной структуры базы данных для имитационного моделирования САТК.

4) Разработка пользовательского интерфейса.

5) Разработка и исследование ИМ САТК клеймения кож и ИМ САТК обнаружения металлических частиц в движущемся материале.

Методы и средства исследований

При решении диссертационных задач использовались системный анализ, элементы теории нечетких множеств, методы структурной лингвистики и представление знаний в человеко-машинных Системах, теория принятия решений, программные и языковые средства современных компьютерных технологий, персональные компьютеры.

Научная новизна

1. Сформулирована концепция имитационного моделирования САТК с транспортным запаздыванием.

2. В рамках сформулированной концепции разработаны спецификации задач-функций САТК, структура и модели базы данных (БД), системы управления базой данных (СУБД) и пользовательского интерфейса, позволившие разработать ИМ ряда САТК с транспортным запаздыванием.

3) На базе спецификации задач-функций, созданной структуры БД и пользовательского интерфейса разработаны расширенные имитационные модели системы автоматизации технологического комплекса клеймения кож (САТК КК) и системы автоматизации технологического комплекса обнаружения и удаления металлических частиц (САТК ОУМЧ). позволяющие проводить исследование как отдельных , так и объединенных задач-функций. э

4. На основе исследований ИМ САТК КК и САТК ОУМЧ разработаны способы управления клеймением кож и способ обнаружения и удаления металлических частиц из движущегося материала, защищенные патентами РФ.

5. Разработаны функциональная и принципиальная электрические схемы системы управления клеймением кож с использованием микропроцессорных элементов и записанных в ПЗУ программ функционирования.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Общая структура БД, СУБД и пользовательского интерфейса , основанные на принципе объектно-ориентированного подхода к созданию программного продукта.

2. Имитационные модели САТК КК и САТК ОУМЧ, базирующиеся на иерархическом представлении задач-функций и разработанных БД, СУБД и пользовательского интерфейса с визуальным отображением динамики функционирования ТК.

3. Способ управления клеймением кож, созданный на базе имитационной модели САТК КК и защищенный патентом РФ.

4. Способ обнаружения и удаления металлических частиц в движущемся материале, созданный на базе оптимизированной ИМ САТК ОУМЧ и защищенный патентом РФ.

5. Принципиальная электрическая схема системы управления клеймением параметров кож.

Практическая ценность и реализация результатов работы

Практическую ценность работы составляют :

• разработанные в рамках предложенной концепции БД, СУБД и пользовательский интерфейс, позволяющие быстро в диалоговом режиме строить ИМ СА из класса САТК с транспортным запаздыванием с визуальным отображением динамики функционирования ТК. Ю

• способы управления клеймением параметров кож и способ обнаружения и пометки металлических частиц в движущемся материале.

Результаты работы используются в учебном процессе ОрелГТУ для студентов специальности 200820 "Компьютерное проектирование РЭС", в АО "ОРЛЭКС" при проектировании различных систем автоматизации.

Апробация работы

Основные положения и результаты работы были обсуждены и одобрены на Международной научной конференции "Пользовательский интерфейс в современных компьютерных системах " (г. Орел, ОрелГТУ, 1999), Всероссийской научно-технической конференции "Диагностика веществ, изделий и устройств (г.Орел, ОрелГТУ, 1999), а также на научно-технических конференциях в ОрелГТУ 1997-2000 гг.

Публикации

По материалам диссертационной работы опубликовано 10 печатных работ. Структура и объем диссертации

Диссертационная работа изложена на 150 страницах машинописного текста, содержит 45 рисунков и 10 таблиц. Состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка используемых источников , включающего 90 наименований, и 11 приложений.

ВЫВОДЫ:

1. На основе разработанного инструментария синтезирована имитационная модель САТК КК, в составе которой реализована имитационная модель измерения площади плоских фигур.

2. На имитационной модели измерения площади плоских фигур проведены экспериментальные исследования, в результате которых установлена зависимость изменения относительной погрешности измерения площади от величины и формы элемента разложения площади, причем проведены эксперименты для трех режимов: простой проход; симметричный проход; несимметричный проход.

3. Установлено, что во всех случаях режим симметричного прохода дает наименьшую относительную погрешность измерения площади.

4. Эксперименты подтвердили рекомендации Госстандарта в том, что для поверки реальных систем измерения площади движущихся плоских изделий контрольные шаблоны должны иметь конфигурацию круга или квадрата, ориентированного одной из диагоналей перпендикулярно измерительной линейки.

5. Результаты исследований имитационной модели позволили разработать принципиальную электрическую схему СА для всего ТК КК, основные идеи которой защищены Патентом РФ.

1|9

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследований и анализа абстрактной структуры задачи синтеза имитационной модели ряда САТК с транспортным запаздыванием предложена концепция построения имитационной модели СА для большой группы технологических комплексов.

Основу концепции составляет оригинальный инструментарий, который структурно включает БД, СУБД, пользовательский интерфейс и спецификации задач-функций, организованный на основе методологии ОМТ в единый программный модуль.

В соответствии с поставленными задачами разработаны:

1. объектная модель БД и СУБД на основе объектно—ориентированной методологии, включающая в качестве основных классов имитационную модель, алгоритм, диспетчер файлов, диспетчер формирования модели, диспетчер графического отображения, диспетчер придания динамизма и т.д.;

2. принцип формирования БД при построении имитационных моделей САТК на основе аппарата нечетких множеств;

3. спецификации задач-функций, ММ и ИМ для двух САТК;

4. пользовательский интерфейс на основе библиотеки визуальных компонентов С++ BUILDER, включающий систему окон, управляющих кнопок, «мышь»;

5. две имитационные модели САТК ОУМЧ и проведены их исследования по предложенным критериям ( Ks„ KR ,КР) на случайном массиве и случайном расположении металлических частиц в матрице 8x8, а также проведена сравнительная оценка двух моделей;

6. имитационная модель САТК КК, включающая в качестве одного из элементов имитационную модель измерения площади плоских фигур.

1^0

По результатам экспериментальных исследований ИМ САТК ОУМЧ проведена оптимизация объема памяти и количества вычислений, позволившая осуществить техническую реализацию СА и защитить ее Патентом РФ.

Показано, что разработанная ИМ, в отличие от существующей, дает возможность отображения структурной схемы устройства обнаружения, результатов статистических расчетов как с хранением в файл, так и с построением графиков, визуальное отображение процесса обнаружения металлических частиц в динамике с выводом значений коэффициентов К КР в окно динамической модели. Время расчета и визуального наблюдения значительно меньше (значение времени снималось с таймера ПК). Варианты выбора исследования предлагаются в меню интерфейса. Сравнительный анализ возможностей новой имитационной модели с существующей подтверждает ее более широкие возможности, а значит^ и эффективность использования именно этого варианта моделирования.

Экспериментальные исследования измерения площадей плоских фигур на ИМ позволили установить зависимость измерения относительной погрешности измерения площади от величины и формы элемента разложения площади для трех режимов (простой проход, симметричный проход, несимметричный проход), причем во всех случаях режим симметричного прохода дает наименьшую относительную погрешность измерения площади. Этот режим может быть рекомендован для измерения площадей малых размеров (например, швейных и обувных лекал).

Результаты экспериментальных исследований одной из имитационных моделей САТК КК позволили разработать и технически реализовать С А для всего ТК КК, основные идеи которой защищены Патентом РФ.

Принципы построения и функционирования базы данных и пользовательского интерфейса используются при проектировании различных систем автоматизации в АО "Орлэкс" (г.Орел), а разработанные имитационные модели САТК ОУМЧ и САТК КК - в учебном процессе ОрелГТУ по специальности 200820 "Компьютерное проектирование РЭС".

1. Каменнова М.С. Системный подход к проектированию сложных систем.// ж-л д-ра Добба, №1, 1993 .

2. Суздальцев А.И., Пудов В.А. и др. Новое устройство для управления рабочим органом покраски с использованием интегральных схем. Научно-исследовательские труды ВНИИЛТЕКМАШ т.ЗО -М.:1977.

3. A.C. 748343 СССР, МКИ D 06 H 3/14 Устройство для управления рабочим органом / Суздальцев А.И., Овчинников H.A. Пудов В.А.(СССР) №2622988/18-24;Заяв.30.05.78;Опубл.15.07.80;Бюл.№26 -Зс.ил.

4. Светкин C.B. Суздальцев А.И. Синтез модели определения координат технологического места клеймения . // Сборник научных трудов ученых Орловской области , . В 2т. ОрелЮрелГТУ, 1999. - Т.1, Вып.5.-С.42-48

5. Суздальцев А.И., Мосина Е.В., Сафронова H.A. Построение имитационной модели обнаружения металлических частиц в движущемся полотне // Сборник научных трудов ученых Орловской области.В 2т.- Орел, 1998 Т.1,Вып.4.-С.11-17.

6. Проспект фирмы "Sharvo" (Франция): электронная машина для измерения площади кож "Metronic С", 1985.

7. Проспект фирмы "Mastardini" (Италия) :электронный измеритель поверхности "HAS prologic", 1985.1. Щ2

8. АС СССР № 554464 МКИ G01B7/04 Устройство для автоматического формирования паспорта о рулоне ткани/ Суздальцев А.И. (СССР) Заявл. Опубл. 21.12.1976-15с.ил.

9. Суздальцев А.И., Некрасов Ю.Н. Регулятор-равнитель ткани для автоматизированного раскроя//Сборник научных трудов ОрёлГТУ -Орёл, ОрёлГТУ, 1995 -т.7,С.15-17.

10. Ross D.T., Schoman К.Е., Ir Structured analysis for requirements definition//IDEEE Transactions on softurare Engineering Jan. 1977 -VSE-3, №1 -p.6- 15.

11. Суздальцев А.И. Автоматизация ТП с адаптивными регуляторами, формирующими воздействие в процессе транспортного запаздывания. Контроль и автоматизация//Межвузовский сборник научных статей- Орёл, 1990-С.67-70.

12. Патент РФ № МКИ С14В1/5 6 Способ управления клеймением кожи /Суздальцев А.И., Светкин С.В. №97113305 / заявл.31.07.97 опубл. 04.04.98; Бюл.№35-16С.ил.

13. Суздальцев А.И., Дзевульская И.А. Анализ эксплуатационной надежности машин для измерения площадей обувных лекал. /Р.С.щз

14. Оборудование для легкой промышленности № 1, М.: ЦНИИТЭИЛЕГПИЩЕМАШ, 1979.-С.17.

15. A.C. 319856 СССР, МКИ D 06 Н 3/14. Устройство для измерения ширины рулонных материалов/ Суздальцев А.И. (СССР) №319856, Заявл Опубл. 15.09.1971; Бюл.№22 -3 с.ил.

16. A.C. 787779 СССР, МКИ D 06 Н 3/14 Устройство измерения ширины движущегося полотна/ Суздальцев А.И., Андреев В.О.(СССР) № 787779, Заявл. 10.03.79; Опубл.21.02.1980;Бюл.№ 7-Зс.ил.

17. A.C. 832315, МКИ D 06 Н 3/14. Способ измерения размеров изделий / Суздальцев А.И. и др.(СССР) № 832315, Заявл. 13.05.80; 0публ.5.02.1981; Бюл.№ 1- Зс. ил.

18. Суздальцев А.И. Приближенная методика инженерного расчета основных параметров при проектировании электронных площадемерных машин с использованием способа цифрового сканирования. /Научно-исследовательские труды ВНИИЛТЕКМАШ Т.35-М. : 1977.-416с.

19. Ризкин И.Х. Машинный анализ и проектирование технических систем- М.: Наука, 1985 160с.

20. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем: Учебник для вузов по спец. Автоматизированные системы управления М.: Высшая школа, 1985-271с.

21. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++, 2-е издание , СПб: Невский диалект , 1998-385с.25 .Шамис В.А. Borland C++Builder Программирование на С++ без проблем: М.:Нолидж , 1997.- 266 с.ил.

22. Кузнецов С. Д. Основы современных баз данных. Информационно-аналитические материалы ЦИТД998.

23. Вендров A.M. Один из подходов к выбору средств проектирования баз данных и приложений.// Ж-л . "СУБД", №3, 1995.-С.45-52.

24. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и применение).- М., "Лори", 1996. -275с.

25. Марка Д.А., МакГоуэн К. Методология структурного анализа и проектирования.- М., "МетаТехнология", 1993.-240с.

26. Страусструп Б. Язык программирования Си++: Пер.с англ.-М. :Радио и связь, 1991.-341с.

27. Белецкий Я. Энциклопедия языка Си: Пер.с польск. -М.:Мир, 1992.

28. Корячко В.П., Курейчик В.М., Норенков И.П. Теоретические основы САПР М. :Энергоатомиздат, 1987. - 400с.

29. Егоров C.B., Мешалкин В.П., Сельский Б.Е. . Занг Н.Х. Системотехнический и архитектурный синтез АСУ ТП с использованием типовых решений / Приборы и системы управления , №1, 1998.-С.8-12.

30. Прикладные нечеткие системы / Пер. с япон. под ред . Т. Тэрано, К. Асаи, М. Сугено . M .: Мир, 1993 -368с.

31. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта // под ред. Д.А.Поспелова, М.:Недра,1986.

32. Нечеткие множества и теория возможностей. Последние достижения / Под редакцией Ягера Р.Я. М. :-Радио и связь, 1986.

33. Потюпкин А.Ю. Решение задачи идентификации нечетких систем // Изв.РАН . Теория и системы управления, №4, 1996.

34. Потюпкин А.Ю. Оценивание технического состояния объектов контроля , описываемых в виде нечеткого уравнения в отношениях.// Изв.РАН. Теория и системы управления, №4, 1999.-С.111-1191. Ц5

35. Заде JI. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений М.Мир, 1976.

36. М.Пешель. Моделирование сигналов и систем./ Пер. с немецкого под ред. д-ра физ -мат наук Я.И. Хургина. М.:Мир, 1981 -300 с.

37. САПР систем логического управления / В.А.Горбатов, А.В.Крылов, Н.В.Федоров; Под ред. В.А.Горбатова М.:Энергоатомиздат, 1988 -232 с.

38. Теория автоматического управления. В2-х ч. 4.2. Теория нелинейных и специальных систем автоматического управления / Под ред. А.А.Воронова.-М:Высшая школа,1986.-504с.

39. ГОСТ 13818-68 «Машины кожемерные. Методы и средства поверки»

40. ГОСТ 13817-68 « Машины кожемерные. Типы. Основные параметры и нормы точности».

41. ГОСТ 26.016-81 «Единая система стандартов приборостроения. Интерфейсы. Признаки классификации и общие требования».

42. ОСТ 25.955-81 ««Приборы, средства автоматизации и вычислительной техники. Система интерфейсов. Структура и классификация.»

43. ОСТ 25.954-81 «Приборы, средства автоматизации и вычислительной техники. Интерфейсы. Термины и определения.»

44. ГОСТ 26.003-80 «Единая система стандартов приборостроения. Система интерфейсов для измерительных устройств с байт-последовательным и бит-параллельным обменом информацией. Требования к совместимости.»

45. Мячев A.A. Интерфейсы средств вычислительной техники: Справочник.-М:Радио и связь, 1993-352с.

46. Колпаков И.Ф. Критерии выбора стандартных интерфейсов.-Автометрия, 1980. №3, С.28-33.1. Ц6

47. Мячев A.A., Никольский O.A. Стандартные интерфейсы микропроцессорных систем.-Микропроцессорные средства системы, №1, 1984- С.27-33

48. Черепанов В.Г. Оценка производительности и информативности интерфейсов. Автометрия, №6,1981- С.44-52.

49. Блек Ю. Сети ЭВМ: Протоколы, стандарты, интерфейсы: Пер. с англ.-М.:Мир,1990-506с.

50. Дженнингс Ф. Практическая передача данных : Модемы, сети, протоколы: Пер. с англ.-М.:Мир, 1989-272 с.

51. Лагутенко О.И. Модемы. Справочник пользователя /Оформление А.Лурье Спб.:»Ланв», 1997-368с.

52. Гордиенко А.П.Разработка графического пользовательского интерфейса методами чисто функционального программирования // Материалы международной конференции «Пользовательский интерфейс в современных компьютерных системах», ОрелГТУ, 1999 -С.98-103.

53. Кропотов Ю.А., Суворова Г.Г. Пользовательский интерфейс в системах имитационного моделирования // Материалы международной конференции «Пользовательский интерфейс в современных компьютерных системах», ОрелГТУ, 1999 -С.240-244.

54. Коутс Р., Влейминк И. Интерфейс «человек-компьютер», -М.:Мир, 1990 -501 с.

55. Минаси М. Графический интерфейс пользователя: Секреты проектирования: Пер. с англ.-М.Мир, 1996-160с.1. Щ1

56. Мосина Е.В. Автоматизация технологического процесса обнаружения металлических частиц в движущемся материале. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Орел: ОрелГТУ, 1999.

57. Корн Г., Корн Т Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. с англ.- М.: Наука, 1970. 720с.

58. Березин И.С. , Жидков Н.П. Методы вычислений. В 2-х томах, т.2 -М.:Физматгиз, 1962. 639 С.

59. Дьяконов В.П. Программы для ПЭВМ. М.:Наука, 1987. - 238 С.

60. Расторгуев А.К. Приборы для обнаружения металлических частиц в ткани и валах каландров// Технология текстильной промышленности. Известия вузов.-1961.-№4-108 с.

61. Устройство для управления рабочими органами удаления обломков игл из основы синтетической кожи к АУИ-1600-Н. Руководство по эксплуатации. АУИ-1600-н.-Орел, Орловский НИИЛЕГМАШ, 1982.-18с.

62. Пат. РФ МПК Д06 Н 3/14, В65 Н 43/04. Способ обнаружения металлических частиц в движущемся материале./ Суздальцев А.И., Лобанова В.А. №2147327; Заявл.27.04.1999; Опубл. 10.04.2000.-22с.

63. Пат. РФ МПК С14В1/56, а 01В14/28 . Способ управления клеймением параметров движущихся кож./ Суздальцев А.И., Лобанова В.А. -№2147036; Заявл 07.04.1999; Опубл. 27.03.2000.-14 с.

64. Холленд Р. Микропроцессоры и операционные системы: Пер. с англ. -М.: Энергоатомиздат, 1991.198

65. Юлиус Т.У. Современная теория управления / пер. с англ. Я.Н. Гибадулина, под ред. В.В. Солодовникова М.: Машиностроение -1971.

66. Хвощ С.Т., Берлинский H.H., Попов Е.А. Микропроцессоры и микроЭВМ в системах автоматического управления. Справочник -JI.Машиностроение, 1987.- 506 с.

67. Калабеков Б.А. Микропроцессоры и их применение в системах передачи. Учебник для вузов.-М.:Радио и связь.,1988.-386 с.

68. Программирование микропроцессорных систем: Учебное пособие для вузов по спец. Автоматизированные системы обработки информации и управления./ В.Ф.Шаньгин, А.Е.Костин, В.М.Илюшечкин, П.А.Тимофеев; Под ред. В.Фшаньгина М., Высшая школа 1990.-330 с.

69. Фаулджер Р. Программирование встроенных микропроцессоров: Пер. с англ.-М.:Мир, 1985.-405 с.

70. Токхайм Р. Микропроцессоры: Курс и упражнения / Пер. с англ., под ред. В.Н.Грасевича. М.:Энергоатомиздат, 1988. 336 с.

71. Микропроцессоры. В 3-х кн. Кн.1. Архитектура и проектирование микро-ЭВМ. Организация вычислительных процессов: Учебник для втузов // П.В.Нестеров, В.Ф.Шаньгин, В.Л.Горбунов и др.; Под редакцией Л.Н.Преснухина. М.:Высшая школа, 1986. -495 с.

72. Волкова В.Н., Денисов A.A. Основы теории систем и системного анализа: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности «Системный анализ и управление»,-Спб.:Из-во СпбГТУ,1997.-570с.

73. Справочник по теории автоматического управления/ Под ред. А. А.Красовского.-М. .-Наука, 1987.-712с.

74. Суздальцев А.И. Структурный анализ управления циклическими детерменированными процессами с транспортным запаздыванием внутри цикла/ Сб.научных трудов ученых Орловской области.Орел,ОрелГТУ. Выпуск 4.Т.1.-1998.-С.291-297.

75. Суздальцев А.И. Транспортное запаздывание в АСУТП как объект исследования./Сб.научных трудов ОрелГТУ:Орел.Т.8.-1996.- С.166-171.

76. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий.-М.:Радио и связь, 1993.-320 с.

77. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. М. Мир, 1978.-418с.

78. Нестеров П.В., Шагурин В.Ф., Горбунов B.JL,Костин А.Е. Микропроцессоры. М. .-Высшая школа, Т.2.-1986.

79. Тиори, Дж.Фрай Проектирование структур баз данных. М.:Мир,1985.

80. Давиденко К.Я. Технология программирования АСУ ТП. М.Энергоатомиздат, 1986.

81. Гультяев A. MATLAB 5.2. Имитационное моделирование в среде Windows. Практическое пособие.-Спб.:КОРОНА принт,1999.-288с.151