автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Принципы построения и синтез быстродействующих регуляторов для промышленных объектов при наличии запаздывания

9 1.1 Я

Тульсклн ордена Трудового Красного Зм.'мпш naurnixinpiecKiiii i¡cr>пуг

На правах рукописи

КЛГПОВ В я ч е с а

л в Сергеевич < ./

пиаирты построили и сгашз ¡^кгподпглиуоцих

И1УЛ5ГГСгаз ДЛЯ nrt^íMlíAHiííblX оижгов

пт НАЛИЧИИ гмьлздьтнм ¡ия

( iia ирчл^пх обюсгоо в юняпюсгрош-ельнеп , хпмтггсскш и других отраслях игродного хшлйпта )

Оюрилыгостъ OGJ3X7! - Упрлалс;ше в чекшпхкпх Qicrtínx

АОТО РЕФЕРАТ

i" ссякхгш.? ученой стаетти доюгр тимшпеакк тук

тУ лл -vm

- г -

Работа выполнена в Тульском ордена Трудового Красного Знамени политехническом инстктуто.

Официальные оппонент:

члсн-корреспондснт Российской АН В.В.Кондратьев;

доктор технических наук,профессор А.А.Колесников;

доктор технических наук, профессор Н.В.Фадцин. '

Ведущая организация - Санкт-Петербургский Государственна!] элоктротохничоский университет

Защита состоится "/¡У" декабря 1992 г. в 14.00 часов в учебном корпусе & 9 ауд. 101 на заседании специализирован -пого совита Д.G53.47.04 Тульского полиюхничоокого института (300600, г.Тула, пр.Ленина, 92).

С диссертацией. ио:;аю ознакомиться в библиотеке Тульского лолитехничоского института.

Ваш отзыв на автореферат в одном экземпляре, 8аверэнный печатью, просим направлять по указанному адресу;

Автореферат разослан " Я- " ноября_1992 г.

Учений секретарь специализированного совета к.т.н., доцент

//р.*.'/^'^'' О.Г.Корякин

(

- 3 • ОБЩАЯ ХАРАКТЕРНО ТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Технический прогресс в различных сферах народного хозяйства выдвигает не -ключительно высокие требования л качеству работы слотом управления различного рода техническими и технологичестз/л процоо -сами. 3 связи с этим дальнейшее развитие теории и практики автоматического управления связано с выявлением предельных возможностей систем и построение систем наилучших (оптималышх) по яакоцучох5о техническому ши экспсгшческослу кржгораю. Среди такого класса систол особое г:оого занимают систегозуиглтль -Щ!0 по бнстродеЛствию. Ото обусловлено тем, что практически для всех автоматических систем управления быстродействие является одним из основных требовании, а для целого ряда объектов - опродолящш. Сокращение продолжительности переходных про -"оссов при регулировании многих технологических объектов повн--каст производительность агрегатов, улучпает качество продукции, позволяет получить значительный экономнчоекпл аТ.Гекг. Но мере увеличения скоростей протекания современных технологических процосоов проблема оптимального но времени управления объектами становится все более актуальной.

Однако,область практического пртаененгл оптималышх по быстродействию систем часто ограничена присутствием в роальачл процессах ряда факторов, существенно влняацнх на характер он -кзмалыюго управления. Одшм из них является наличие значительных запаздозэшй сигналов, г.мочетх место з различних каналах объектов управления. Явления запаздывания встречаются з объектах любой (|:;зичоекс,1 природа и объяснялся коночной скоростью пераме!цеШ1я материальных и кнфермацпошшх потоков. Они оэЗла -дастся в процессах толло-мазсопереноса, хшическиос, энергети -чес 1С21Х л других процессах и в значительной степени енимагэт ус-тойтлвосхь 15 качество работа автоматических систем. Запазлиг.':-ние присуце тайме п циуротм системам управления. с за-

паздшзонисм другал фактором, загрудпя}оц::м использование оптг -мольных по быстродействию систем, является асимметрия динами -чосшк свойств многих объоктов управления. В частности, асим --котрия наиболее характерна для тепловых процессов, пл^л-ощих пи-рокое распространение в различных отраслях народного хозяЛстга. Пренебрежение этими факторами при проектировании оптжалып'х

но быстродействию регуляторов приводит К TOt.ry, что во многих случаях они оказываются неработоспособными в реальных условиях. Поэтому, разработка методов синтеза оптимальных по быстродействию законов управлои, учиываюдих запаздывайте и аспл-в объекте, является вапгой практической задачей. Одна-, ко ее решение связано с ряде:.: вр-.йщпжаяьпцх трудностей юо -ретпческого плаца i¡ порождает в своя очередь серьезные науч -шм проблемы. öTiTi.i проблема".: и поо£;г:;ока пастоядоя работа.

Ц о л I. работы состоит в разработке теоретических основ, методов и елгорнтмов синтеза елгпмалышх по быст -родо&ушш иэцрэравиах п цпйрок:;: регуляторов дт многеморках объектов с зашодаисшюм к асимметрией, гарантирую -ила высокое качество процесса управления п обеспечивающих техническую реализуемость управляющих устройств, К одной из оо -когиих цело:"' данной работы относится" уакг.о peaouus практичес-,.!;: вопросов, связанных с применением подучешшх результатов для разработки адоптивных систем управления конкретными технологическими процессами, имеющими ваг.ное народао-хозяйствен-коо значеиие.

Л в т о р з a щ ц ц а о т:

-- принципа построения быстродействующих регуляторов, учи-'дшавдяо мвдоют&ошшо запаздывания и асажетрию в объектах •. управления;

- методы синтеза оптимальных и квазиоптималышх непрерывных л цийровю: регуляторов для многомерных линейных и лиаейно-асимметричных объектов с различными влдаг.ш запаздывания;

- рад новых структур квазпопткмальных по быстродействию регуляторов для типовых промышленных объектов с запаздыванием;

- методики расчета параметров быстродействующих регуляторов и рекомендации по'их применению;

- конструктивную реализацию оптимальных систем управления процессами электродуговой сварки, термостатпрования, окисло -пня природной сори, поиска кадра в рулонном микрофильме, по -строенных с использованием быстродействующих регуляторов, предложенных автором. .

Методы исследования. Решение рвосмат -ривэемей в диссертационной работе научной и прикладной проблема разработки принципов построения и методов синтеза быстро -

действующих регуляторов для объектов с запаздыванием базиру -отся на математической теории оптимальных процесоов, методах теории автоматического управлония, аппарате аналитического конструирования оптимальных регуляторов я математическом описании движения систем в фазовом пространстве.

Достоверность разработанных методов синтеза подтверздает-ся математическими доказательствами, аналитически,] решением конкретных примеров, а также результатами аналогового и циф -рового моделирования систем управления и данными промышленных и стендовых испытаний.

Научная новизна работы состоит в разработке на базе единого подхода общей методология синтеза быстродействующих регуляторов дяя широкого класса объектов с запаздыванием и асимметрией, а тагахо в получении новых результатов как в области проектирования оптимальных по быстродействию систем с запаздыванием, так и в области разработки эффек -тинных аппаратных и программных средств обеспечения данного класса систем управления для ряда конкретных технологических процессов.

Наиболее ваяние результаты, составляющие научную новизну работы, заключаются в следующем:

1) Разработан метод синтеза оптимальных по быстродействия регуляторов для объектов с множественным запаздыванием, ос;:о -взшшй на процедуре последовательного упрэгдения координат состояния объекта.

2) Разработаны методы синтеза квзо:;опт;глаль:-шх по быстродействию регуляторов для объектов с |.Ш0790?ас;::эт1 запаэдцзгпл-ем, ссног-пнгг.'з на принципах ооггепепдя прог,ог?р упроадоипя кг--ордлгат состояния объекта и кусочно-линейной аппро;;сс.:оппп функцаовальшк; ссстовляккж строго опт;г'олытого яокекз.

3) Бпсрлнс получены сгрувтур' оптгалолу:-'/. л кгзи:опт;г'?л ■■ гшх регуляторов для тлпоачх и 1^скздно-аоед::не:;::ых йпо-йг-.'лс:-. -пи;-: объектен с запоэдэтзняегл и гшзедекч енрлкктекко кирзг? -ния для расчета параметров пх кастройк::.

■ 4) Разработан метод синтеза биотродейсгаущпх рогуллте.о-дая мзлоянерщшшшх объектов и объектов с большим запзэгкеа»;:-ем, нспользупщпй в овооЛ основа неравномерную аппрокс з:ац»:» йун-кцтШ, ошгсивзвдкх динамическое состояние звеньев чистого о- -пзздывзния.

5) Разработан метод синтеза быстродействующих регулято -ров универсальной структуры^ пригодных для управления некоторым классом объектов, описываемых линейными уравнениями одйо-го порядка и впервые предложены оригинальные схемы универсальных регуляторов для объектов второго и третьего порядков с запаздыванием.

6) Разработан метод синтеза цифровых оптимальных по быстродействию регуляторов при наличии ограничения на управление.

7) Предложена методика синтеза астатических кЬаэиопти -ыальных по быстродействию регуляторов для объектов о вапазда -ванием.

. 8) Разработан метод синтеза быстродействующих регуляторов для линейно-асимметричных объектов с запаздыванием,

9) Предложен метод синтеза быстродойсть/ющих регуля -торов для линейно-асимметричных объектов с запаздыванием ' в классе систем с переменной структурой, работающих в скользящем режиме.

10) Предложены принципы и методы реализации быстродейст -вущих регуляторов для конкретных технологических процесоов о запаздыванием.

Практическая ценность работы. Практическая значимость разработанной в диссертации прикладной теория построения быстродействующих регуляторов определяется такими вакными в практическом отноиении .факторами, как'приме -нешю асимметричных математических моделей, учитывающих эопа -здывание в управлении и в промежуточных координатах, что паи -более достоверно описывает физическую природу многих техноло -гических процессов и существенно расширяет область использования исследуемых систем; эффективность, разработанных методов ; синтеза квазлопгкмалышх законов и- возможность их попольэова -ния в управляющих мпкроЭШ с ограниченными объемами памяти; практическая реализуемость и нодекнооть быстродействующих рз -гуляторов.

Конкретная практическая ценность полученных в диссертационной работе результатов состоит тагео в разработке орйгшюль-1шх структур квазиоптнмальных по. быстродействию регуляторов для объектов второго и третьего порядка о различным характером запаздывания, обеспечивающих более высокое качество управления,

чем промышленные регуляторы. Для полученных структур разрабо -таны соответствующие методики расчета их параметров п выданы рекомендации по практическому пркленешпо регуляторов. Ряд пред-' лошшых алгоритмов упрашюния доведен до упраатявщнх программ реального времени для микроЭШ "Электроника 6СМ".

Реализация результатов работы. Разработанные в диссертацип метода .синтеза били использованы в качество теоретической основы при создании элективных систем управления рядом конкретных технологических процессов, для которых сокращение времени переходных процессов позволяет полу -чить значительный экономический эффект. В частности рассмотрены: процесс электродуговой сварки в среде С02, процесс термо -статирования, процесс получения сернистого ангидрида, процесс поиска кадра в рулонном микрофильме. Работы по автоматизации процесса электродуговой сварки выполнялись в соответствии с программой Госкомобразования СССР "Роботы", координируемой институте?! п.!. Патона А!! УССР. Автоматизация процессов получения сернистого ангидрида и термостатировакля проводилась в соот -вотствид с отраслевыми планами министерства химической промыт- , ланноогз СССР. Разработанные в ходе исследований быстродейст -вуидне регуляторы внедрены в производство, на ряд из них получены свидетельства на изобретения. Регуляторы для процессов электродуговой сварки и тормостатирозания переданы заказчикам для сор:1Йного изготовления.

Экономический эффект от внедрения разработок составил 994,6 т. руб., что указывает на практическую значимость развитого в диссертации подходи

Апробация работы. Основные научные ре -зультата работы докладывались и обсуздались: на У Всесоюзной конференции по управлению в механических системах, июль 1987 г., г.Казань; на семинарах комиссии по аналитическому конструиро -вашпо оптимальных регуляторов научного совета по проблеме "Кибернетика" АН СССР (г.Горький, IS84 г.; г.Таллин, 1984 г., г.Тула, 1986 г.);- на зональной научно-технической конференции 'Математическое моделирование в инженерной практике", май, 1989-г., г.11~евск; на Ш Всесоюзном совещании по робототехничес-ким- системам (г.Воронек, 1984 г.); на семинарах "Оптимизация автоматизированных систем и технологических процессов" (г.Киев, Республиканский дом экономической и научно-техш:ческои пропа -

- о -

гавды общества "Знание" Украинской ССР, в марте 1978 г., а такие в марте 1980 г.); на научно-техническом семинаре "Применение ЭКЛ и математических методов в сварке" (проводимом координационным советом по сварке при ИЭС ш. Патока АН УССР, г.Тула, июнь 1988 г.); на Х1-ХУШ научно-технических конферен ^ циях Тульского ордена Трудового Красного Знамени политехнического института в 1975-1992 гг. и др.

Разработанные в диссертации регуляторы неоднократно демон" стрлроэались на международной ярмарке в г.Лейпцига, на ВДЕ1Х СССР, на Всесоюзных и Российских выставках и награхадены рядом гршот и дипломов. По материалам работы в соответствии с плана' ми Минвуза РСОСР подготовлены и опубликованы два учебных пособия "Расчет и проектирование дискретных оптимальных регулято -ров", 1979 г. (3,5 п.л.) и ".Методы синтеза оптимальных систем с запаздыванием", 1976 г. (о п.л.), используемые при курсовом и дипломном проектировании в учебном процессе ТулПИ.

Публикации. По результатам выполненных исследо -ваний опубликована монография "Синтез быстродействующих регу -ляторов для объектов с запаздыванием", 1990 г. СГ.1.» Энерго -атшиздат, II п.л.), 49 научных статей, получено 18 авторских свидетельств СССР на изобретения. .

Структура- к объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аесги разделов, общих выводов и результатов, прилояеаня и списка литературы из 183 наименований. Работа изложена на 273 страницах машинописного текста, иллюстрируется 76 рисунками, содержит 6 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении содержится обоснование актуальности задачи построения быстродействующих регуляторов для объек • тов с запаздыванием, ставится научная проблема, в рамках которой выполняются данные исследования, приводятся основные научные положения и результаты диссертации, выносимые ца защиту.

В первом разделе на примере конкретных технологических процессов электродуговой сварки, окисления пр родной сери, термостатпрованпя, поиска кадра в рулонном микро фильме выделяется исслодусмлй класс объектов - многомерные .та

нейннз стационарапо объекты с запаздыванием в управлении и промежуточных переменных, динамика которых в пространство состоя-) ппй описывается системой уравнений:

X, *3, и(& -р; имФо ш, 0< ¿ < г; ; Хг =/£Хг 0^ь<г:;

(I)

где Х1 (с <?..., V - п^- мерныо векторы состояния;

(/ ~ постоян!ше величины запаздываний;

Л, /7г .../?._, • 3/ В4 ~ постоянные матрицы размерностью •, п-1 'и п, хт, пгхп£1... *п}ч соответственно; сРоа)-тл1- <Р (Ь)-л, векторы начальных функций ко-

ординат состояния и управления; Щь)-т. - мерный вектор уп -равлония, ограниченный условием ¡(¿(¿Л^/

Учитывая асимметричность некоторых объектов управления и в первую очередь тепловых объектов (например, процесс термо -статирования), как частный случай, в работе рассматриваются объекты с запаздыванием, у которых коэффициенты матриц ,

. ( ^ = ) зависят от знака управляицего воздействия.

Подобные объекты управления получили на практике название ли -нейно-аспмметрычшх.

Передаточная функция исследуемых в работе линейно-аспл -матричных объектов в общем случае представляется в виде: У^ +(Р)ехр(-Р?), при щг)>0] = {^-(Р)ехр(-рТ) > при аа)<о. (2)

Согласно этому выражению при положительном знаке управляющего воздействм перодаточноя функция объекта имеет вод: у*~(Р)ехр(-РТ) при отрицательном входном сигнале: да)ехо(-Р'С) . Уровне-шш в пространстве состояний объекта с запаздыванием только в канале управления для передаточных функций 'Р) и име-

ют соответственно вид:

хш*д *х(ь) у-з +а (с -т) ■ хю а -V.

Наличие асклметрии и запаздывания в объекте создают больило трудности в процессе управления. Обеспечить высокое качество регулирования ташзлп объектами с помощью традиционных регуля -торов оказывается практически невозможным. Успешно реиить данную задачу монно лиаь при использовании оптимальных систем управления. При этом в работе на примерах конкретных объектов показано, что во многих практических случаях стремленио обеспечить высокую производительность подобных объектов и з/есткпе требования к точности приводят к необходимости расчета опти -малышх систем из условия максимального' быстродействия. Такп'л образом, возникает задача разработки п исследования систем уп-равленш рассматриваемым классом объектов, оптимальных в смысла времени переходных процессов.

В результате проведенного в диссертационной работе исследования делаются следующие выводы-

I. Синтез оптимальных по быстродействию систем управло -шш линейными объектами с запаздыванием приводит в большинство случаев к законам управления, реализация которых в реальных условиях либо невозможна, в силу абстрактности математических выражений,, либо совершенно нецелесообразна ввиду значительных затрат и сложности аппаратурного оформления. В связи с атим наибольший интерес для практики представляет построение систем с запаздыванием близких по своим свойства!,1 и оптимальным, но реализуемых с помощью проотых технических оредств или дешовых п доступных микроЭЕ'.!. Однако известило в настоящее время способы синтеза квазиоптимальных по быстродействию систем с запаздыванием имают ряд серьезных недостатков: не обеспечивается высо -кое качество процесса управления при больших запаздыващшх в объекте; не всегда учитываются начальные'функции звеньев чпе -того запаздывания; невозможно осуществить синтез квавиоптш,ильного закона дня объекта .с множественным запаздыванием; не ис -ключаются полностью трудности, связанные с- реализацией управ - • ляыдих устройств. Общим недостатком существующих-методов син теза является такжо то, что практическое применение синтезированных с помощью их квазиодтималышх по быстродействию регуляторов ограничено возможностью их использования лишь для кон -кретных объектов, алгоритм управления которыми реализован в данных регуляторах. Применение таких регуляторов для управло -кия др^имн объектами сеязвно с необходимостью существенного-

изменения их внутренней структуры. Что г.о касается методов синтеза цифровых оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию регуляторов, использующих в свое'; основе дискретное описание объекта, то они также пока далеки от зоверпекства, по -скольку либо по учитывают ограничение на модуль управляющего сигнала, либо достаточно громоздки и требута больного объема вычисления, что в большинстве случаев не устраивает разработчика, Наконец, анализ еупоствущпх методов синтеза показывает, что в их основе отсутствует общий аналитический подход к по -строения КЕазиоптп.!зльных по быстродействию алгоритмов, что затрудняет их применение на практике.

2. Асимметричные объекты управления, отличительной осо -бениостью которых является зависимость динамических свойств от знака управляющего сигнала, представляют собой такяе довольно распространенный нлаес объентов. Однако до настоящего времени наибольшее внимание уделялось неследованию релейных систем уп-рашюния линейно-асиммотрнчнымн объектами и лишь поверхностно рассмотрена проблема оптимального по быстродействию управления таким классом объектов.

Во втором разделе излагается основной математический аппарат предлагаемого метода синтеза квазиопти-малъных по быстродействию алгоритмов управления для многомер -)шх линейных объектов с запаздыванием.

С целью наглядного изложения предлагаемого метода синтеза -поставленная задача решается в два этапа. Вначале рассматривается синтез квазиоптимальных по быстродействию алгоритмов при наличии запаздывания только в управлении, а затем предложенная мвтоднка переносится на объект с запаздываниями в промезуточ -них переменных состояния.

Для объекта с запаздывагшем в управлении система уравне -нлй (I) сводится к одному уравнению:

(4)

где 1%(£) - выходной сигнал звена запаздывания,

В работе полагается, что оптимальный по быстродействию закон управления объектом (4) при отсутствии запаздывания известен и представляет сооой функцию текущих координат состояния

аи)~-всдп {{ХЩ. (б)

Используя понятие упре.тденных координат объекта ц выражая пх чорез текущие переменные состояния, оптимальный закон управ -леш:я объектом (4) при наличии запаздывания представляется в виде:

о

где 50 - распределешшй параметр звена.чистого запаздывания;'

W(t-T^■Sc) - функция, описывающая динамическое состояние звена запаздывания, причем

для интервала времени ri0$t<<x> щ для интервала

Однако ввиду наличия в оптимальном законе функциональных составляющих вида

г> г-

(0)

его реализация практически невозможна. В связи с этим предла -гается метод синтеза квазиоптимальных по быстродействию алго -ритмов управления объектами о запаздыванием, основанный на аппроксимации ФУНКЦИИ (¿-Т(!*3С) ПРОИЗВОЛЬНЫМ ЧИСЛОМ ПрЯМО -линейных отрезков. В работе приводятся выражения для выполне -ния такой процедуры в зависимости от порядка аппроксимации /I • На основашш этого гвазиоптимальный закон управления в общем случае (для /2^0) мояет быть записан следующим образом'

сс./п ан)ГоП

ГрадлаглешЛ метод синтеза позволяет путем позышипд порядка шпроксгслпиая мз:{0!Г.*а."п.но приблизить кгазг.оптгмплышо закон:-? .тгрэлчеккя к строго опгпмслыагм п при пройктлропйлж? оасюга 'оаг.ть компромиссную задачу моаду точностью со работа и слс"-юстыз роадаззщш узрврлящого устройства.

Используя вур2'::еш1э (8) и вводя в раесмотрзилэ знтн оптимального закона /г ^ К'/'' < ачгорптг.: управления объектом (4) получен в падо

^чао -к;] (10)

в ооотеэтсгвпп с которым разработана структурная схема кгязл-олтимального по бистродспскниз регулятора и выведены аналитические выпадения длч расчета его параметров. Техническая реализация синтезированного регулятора молот быть осуществлена путем использования ддзь текущих переменных состояния объекта п запаздывающих сигналов, полученных непосредственно со звена запаздывания, что является большим достоинством предложенного метода синтеза. При этом использование в законе управления сиг-палов, снимаемых непосредственно со звена чистого запаздывания, даст возможность учесть влияние ненуловой начальной функции 'Р^ (£ -~с1 на динамику системы и ото существенно отлнчаот предложенный алгоритм от известных в настоящее время квазисл -тимальных по быстродействию законов ;.лравлсния объектами с запаздыванием. В работе подробно рассмотрен вопрос о сходалюсти квозиоптнмалышго закона к оптимальному. На основании прове -денных исследований показано, что время переходного процесса в квазпоптимальной системе зависит от точности аппроксимации функции ^/0а-Та+50) .

При реленнл задачи оптимального по быстродействию унраз -ления объектом, имеющим звенья чистого запаздывания как в ;;з -нале управлял;',его воздействия, • так и в промежуточных п ^рамон -них, система уравнений (I) сводится, путем вводошгя но; чх ко -

ординат, к эквивалентной системе без запаздывания.

.Едя определения оптимального управления исходной системой вновь введенные переменные H(t) (упрежденные координаты) выражаются через текущие переменные объекта. При этом предложен подход к получении оптимального закона управления объектом (I), основанный на последовательном упреждении переменных состоя -ния, начиная с выхода системы. Сочетание предложенной процедуры последовательного упреждения с кусочно-линейной аппроксимацией функций K(t-T¿+s¡) позволили получить квазиопткмалышй закон управления для объекта с несколькими звеньями чистого запаздывания в следующем виде:

..cniXt * СпоХл +

* (t-rj <t --V+...+ C}K-,(t)+

(id

где CL j ; - постоянные коэффициенты.

На основе данного закона управления разработана оригинальная структура квазиоптимального регулятора.

С целью более удобного использования предложенного подхода к синтезу квазиоптимальных регуляторов для объектов, описывае -мах-уравнением (I), в-инженерной практш?е в работе получены и сведены в таблицу выражения для упрежденных координат длятипо-вых объектов второго порядка с запаздыванием в управлении и в промежуточной переменной.

Учитывая, что синтезированные рассмотренным выше способом законы управления предполагают использование в регуляторе до -полнительиых запаздывающих сигналов, получить которые с реаль -ного объекта не всегда возможно шш связано с большими и нео -правдапнымн затратами, в работе предложен подход для их реали -зации, основанный на применении модели запаздывания, ¡латемати -чески переход-к модели запаздывания (например, для обьогтачс запаздыванием в управлек:-») означает заглену в квазиоптшальном законе членов K(t) , К^'Ъ)', соответственно но

u(t_) , u(t~TJ , u(t-~%) . Билл наследованы два варианта построения модели запаздывания: с использованием в регуляторе непосредственно блоков запаздывания и с аппроксимацией звена запаздывания цепочкой апериодических 3ECHbej первого порядка. Последний способ наиболее прост и реализации л, как показали исследования, дает хорошие результаты. Его предпочтительно использовать при реализации регуляторов в аналоговом варианте. В работе для ряда конкретных объектов получены зависимости коэффициентов запаздывающих связей от величины запаздывания, а таке график распределения коэффициентов квазиоптималъного закона по длине интервала запаздывания. Применение на практике полученных зависимостей позволяет существенно облегчить про -цесс нартройки предложенных квазиоптимальных регуляторов с моделью запаздывания.

В третьем разделе рассматривается про -блема синтеза универсальных квазиоптнмальных регуляторов для объектов с запаздыванием.

Предложен метод синтеза быстродействующих регуляторов, структура которых определяется только порядком дифферзнциаль -кого уравнения, описывающего объект. Переход от уравнения од -ного вида к другому выливается лишь в параметрическую настройку управляющего устройства. Поставленная задача решается для многомерного линейного объекта, представленного уравнением (4). При этом полагается, что собственные числа матрицы рассматриваемого объекта действительные. На первом этапе решения данной задачи, как и ранее, система уравнений (4) преобразуется в эквивалентную систему, не содержащую запаздывандих эргумен -тов

. Н(t) = fiffftj -eU(t). ^ ш)

Затем осуществляется переход к вектору состояния

УШ =GH(t)j (13)

где ' G - матрица преобразования, элементы которой определя -ются собственными числами объекта:

Ъг-ПЫк),

' % <Ц/ (14)

Данное преойразолашк- яг.точкт к гону, что если U(t)~ ■ ~-Sígnjfcnr(X¡J - закон criTii. альногс по быстродействию управления системой без запаздывания, сооюя'чеИ из последовательного соединения звеньев с передаточными цункигапн Q(p)~~p . то U(t)= -Scgn^ffcnr(y)} " закон оптимального по быстродеи -ствшо управления системой, представляющей собой цепочку последовательно включенных апериодических звеньев с передаточными функциями <¡}(P)~ — ,( i - 1,2,..., п ), ипошюц запа-

здывание в канале управляющего воздействия.

Таким образом, оптимальный по быстродействию закон управления системой (12) будет аналогичен закону управления объек -том чисто интегрирующего типа, имеющим тот se порядок п. , если объект имеет вещественные отрицательные собственные значе -ния A¿ = (n+/-¿)A t ¿ = ^п , гдо А - отрицательная пос -тошная. В остальных случаях закон управления будет квазиопти-малышм.

В работе синтез универсального клазиоптимального по быстродействию регулятора иллюстрируется на примере объектов вто ■poro порядка с запаздыванием в управлении, модель которых мо -кет быть представлена или сведена к одному и:> следующих урав -нений:

х i-a, х +а0х -6U(t-Tj■

x = 6u(t-7J.

115)

Алгоритм работы такого регулятора имеет вид

- U(t)=-Sign[yt+jrytlyj};

у , Kt X * К£х +К3 W.(t) + K, K(t - T0/2)+KsW0(t-T0):

1~\сЛ

ув = И6 X *к7 X +KS w, (t) +Kswa(t-rjz) *кю W0(t-T0)_

При использовании данного регулятора на практике переход от управления объектом одной структуры к другой производится лиш, изменением козр'Ьиапентов рассчитанных в кавдом

отдельном случае по выражениям, приводимым в работе. Структуре самого регулятора при этом не изменяется.

Для упрошонгл процедуры синтеза универсальных регуляторов глл ü'ji-üi'.Toa висок ого порядка с запаздыванием агедло.хено пред-

взрительно производить линейное преобразование уравнения (4) и осуществлять переход к новой системе координат

где И - диагональная матрица; 1В ; 6>* - матрица

Ваадермондэ, После чего, используя кусочно-линейную аппроксимацию функции +£0) , выражение для вектора упрейденных координат Н(Ь) находится в более удобном виде

(18)

где С и (?'" - некоторый постоянно матрицы; - вектор

запаздывай;',пх сигналов с компонентами , } . И нако-

нец, осуществив переход к системе координат

У(ь) - 9НШ (19)

окончательно квазиоптпмалыый закон управления объектом (4) записывается в видо

U(t)~- Sign f {УЩ J

(20)

где координаты У(¿J определяются через текущие переменные со -стояния объекта X(t) . При этом функция f имеет такой же вид, как и в законе управления объектом с п. последовательно соединенными интегрирующими звеньями, что существенно упрощает ее реализацию.

На основе предложенного подхода в работе проведен синтез и впервые получена структурная схема универсального квазиопти -мального по быстродейств™ регулятора для линейных объектов третьего порядка с запаздыванием в канале управляющего воздои -отвия.

В данном разделе работы также показано, что при низких порядках аппроксимации функции W(t -Т+$>) удельный вес отдельных составляющих в законе управления w(t) , W(t-T) t представляющих собой обратные связи (одна из которых ^^J -безынерционна), резко возрастает и мокет привести к существен -ной линеаризации релейного элемента, и как следствие .".того, к яовшешш сгэтизыа системы. В результата в уст£шов:.»з':::-я рожи-

мо работы в статических системах- могут тлеть место ошибки при отработке задающих и возмущающих воздействий. Учитывая это, в работе предлагается способ синтеза астатических быстродейст -вувдк регуляторов для линейных объектов с запаздыванием, подверженных воздействию ступенчатых возмущении, основанный на искусственном включении интегрирующего звена но выход объекта, которое при расчете вводится в состав неизменяемой части системы. На конкретном примере показано, что в синтезированных таким образом регуляторах отработка возмущающих воздействий рассматриваемого вида осуществляется практически без перере -гулироьания н с нулевой статической олпбкой.

В диссертации, как отдельная проблема, рассматривается задача обеспечения качественных показателей работы предложенных квазиоптималышх регуляторов при значительных запаздываниях в объекте. При этом отмечается, что при больших отношениях ч/т (где Т - суммарная постоянная времени объекта) обеспечить эффективную компенсацию запаздывания мощно путем существенного повышения порядка аппроксимации функции (Ь - Т*5) _ Однако ото обстоятельство приводит к усложнению реализации систег.ш. В то же время в ряде случаев более просто мошо реикть задачу квазиоптимального по быстродействию управления такими объектами, если использовать неравномерную аппроксимацию функции

МЦ -Т+В) , позволяющую снизить порядок аппроксимации. Ис -ходя из этого, в работе предложен способ аппроксимации функции W<t-T*S) из условия обеспечения минимума погрешности

в основу которого пологизна конечно-мерная оптимизация функции

б(, где ¿2 (¿-^п) - моменты съема сигналов со звена запаздывания. Предложенный подход иллюстрируется на конкретных примерах объектов первого и второго порядка. В частности, показано, что для объекта второго порядка, имеющего передаточную функцию д(Р) = р+0 ' 1Лшенть1 съеыа запаздываю-

л'сх сигналов, необходимых для формирования х^ь+Т) п Т) , долины быть разными я определяются выражениями

(21)

ТТм^Г '/.к""* для Х<(Ы'С); е ( Ч/ е

где Н ; ос = 7;/^ ;

Результаты моделирования систем с неравномерной аппроксимацией показали, что наибольший эффект ео применения достигается при управлении малоинерционннми объектами с запаздыванием.

В четвертом разделе рассматривается проблема построения быстродействующих регуляторов для линейно-асимметричных объектов с запаздыванием. При этом задача синтеза квазиоптимэльных по быстродействию законов управления решается для объектов, описываемых уравнением (3).

На конкретных примерах проведено аналитическое исследование влияния асимметрии на качественные показатели оптималышх по быстродействию систем с запаздыванием и показано, что закон

управления подобными объектами имеет впд

7

для

т .

иа)-~5сдп ffe/! Ш) /е'^'ЧзЩ.й -^ЫБ].

0 (23)

для

Реализация такого закона монет быть осуществлена путем включения в структуру регулятора логических элементов. Исполь -зуя ну сочно-линейную аппроксимация функции 1 в ра_

боте для конкретного объекта проведен синтез квазиоптимального регулятора и путем моделирования исследованы качественные показатели его работы.

Учитывая, что при управлении линейно-асимметричными объектами настройка регулятора должна изменяться, в работе предложено использовать для таких объектов системы с переменной струк -турой, работающих в скользящем режиме. Как известно, СПС при -

-во-

влекают к cedo исследователей простотой реализации!, высоким быстродействием и низкой чувствительностью к изменениям параметров объекта. Однако наличие в реальных процессах запазды -ваьшя но позволяет организовать в СПС высокочастотные сколь -зящио режимы, придающие данному классу систем свойство инва -риантности.

С этой целью проведено исследование влияния асимметрии и запаздывания на динамику работы СПС и предложено два способа синтеза таких систем. Один из них основан на расчете параметров настройки СПС из условия допустимого запаздывания в ояс -теме и величины коэффициента асимметрии объекта. Этот подход • рекомендуется прилегать при незначительных запаздываниях в си- ■ стеме. Душ объектов с больший запаздыванием разработан способ синтеза CI1C, в основе которого лежит использование в законе управления упрежденных координат h¿ (t) , определяемых по методике, предложенной в разделе П. В этом случае алгоритм работы СПС'при управлении объектом (3) имеет- вид

U{¿J=¿ (24)

где '

для K(¿J>0;

а [a¿ при A¿£>o-, [j5¿ ^ Л,./ < О;

Б данной СПС упрежденные координаты состояния используются как в канале коммутации, так и в контуре управления. Такая струк -тура системы позволяет организовать в ней высококачественный , скользящий режим даже-при значительных запаздываниях в объекте. В пятом разделе решается проблема синтеза цифровых оптимальных по' быстродействию регуляторов для много -мерных линейных объектов с запаздыванием, имеющих дискретное . о:;■ .:шо вида

А_ /«-< "/>» ;

Ж "Р" <

Х(кн) = /?лглу +$и(и-м). (25)

Задача синтеза оптимального закона формулируется как опредо -ление последовательности управляющих воздействий с поглодаю которой система за наименьшее количество шагов пе -реводится из произвольного состояния Хо в положение равновесия Хп = 0.

Основные результаты проводимых здесь исследования состоят в разработке методов синтеза оптимальных законов, позво -лязоцих по сравнению с известным существенно сократить объем вычислений при реализации алгоритма управления и учесть в объекте с запаздыванием ограничение на величину управляющего воздействия. Вначале решается задача синтеза оптимального закона для случая, когда ограничение на управление отсутствует. Пред-ло&ешшй для этих целей метод основан на предварительном пе -реходе к упрезденным на 1:1 шагов координатам состояния 21(н) ~ • = ХСК+М) и использовании при синтезе оптимальной системы уравнения

• г-(к+о = л г <к)

(26)

которое в дальнейшем записывается относительно начального состояния объекта

2(0)~ Ри, (27)

где

.....

г(О) Хм];

и- -- /Ч, и■*].

Поскольку в замкнутых системах регулирования требуется знать лишь значешш сигнала управления на первом интервале ¿¿(7) , то для его определения разработана математическая процедура, позволяющая решить данную задачу за минимальное число ар и им о -тпческих -операций. В частности, предложено использовать правило Крамерз для решения системы алгебраических уравнений, еле -дующих из (27), в соответствии с которым

иШ-с/еиР^/ыеЦР), ш)

где находится из /■" заменой первого столбца но вектор 2(0) . Так как в дальнейшем все элементы Р и Р , кроме первого столбца известны, то на основании (28) тлеем

U(0~fк¿Z; ;

1=1

«^(-//"¿е^в^/^Р, (2д)

где - подаатрица, определяемая из Р . Таким образом, раз-работашшй подход к синтезу цифрового регулятора позволяет определить ого параметры путем решения системы алгебраических уравнений, что не связано с вкчиолнтелыиии трудностями. В работе предложена также методика для нахождения количества так -тов управления, необходимое для перевода систеш в нуль.

Для решения задачи синтеза оптимального по быстродействию управлещи объектом с запаздыванием при наличии ограничения на управляющее воздействие предложен подход-, основанный на соче -тании известного метода синтеза дискретных оптимальных по быстродействию систем с ограничением при отсутствии запаздывашй в объекте и метода синтеза дискретных систем с запаздыванием, использующий упрежденные координаты состояния объекта.

Задача синтеза оптимального закона в этом случае формулируется как определение последовательности и,, ¿4,...., <4,, , подчиненной условию М,/«/, ( К = 1,2.....т ) и переводящей

объект из произвольного начального состояния в состояние нуль.

При решении задачи синтеза уравнение объекта вначале представляется" дерез упровденныо координаты Z(t) , а затем запи -снвается относительно начального состояния в виде

¿'г

Оптимальное управление из выражения (30) определяется как

(ае, для /аг/<?/; 5о.Ь эе =< '

\_sign3a (31)

Путем цифрового моделирования конкретных систем показана объективность предложенных методов синтеза.

3 шестом разделе разработанные выше подходы и методы используются для проектирования систем управле кия конкретными технологическими процессами в машиностроительной, химической и других отраслях народного хозяйства. Рассматриваются вопросы разработки математических моделей исследуемых объектов, синтеза кгазиоптпмалышх законов управления, технн -ческого и программного обеспечения внедряемых систем. Приводятся результаты промышленных испытаний.

Процесс олектродуговой сварки.

Автоматизация процесса электродуговой сварки, весьма широко распространенного во многих отраслях промышленности, отно -сится к числу важных народно-хозяйственных проблем. Одна из основных задач автоматизации данного процесса состоит в обеспэ -чеш-ш точного наведения электрода на линии соединения деталей и слежения за сварочным швом в процессе работы системы управ -леиия. От точности движения электрода зависят равномерность проплавления кромок, формирование катета шва, а следовательно, и прочность сварного соединения. Однако эффективного решения донной проблемы в настоящее время не существует, что в первую очередь объясняется отсутствием высокоточных и надежных датчиков положения сварочного шва.

Б работе-на'основе проведенных теоретических и эксперимен-' талышх исследований предложен способ получения информации о положении стыка, основанный на использовании гармонической составляющей сварочного тока на частоте поперечных колебаний элек-' трода. Бесконтактность данного метода получения информации позволяет значительно повысить помехозащищенность систем слег.о -кия и создавать эффективные и надежные системы управления движением электрода.

Математическая модель, описывающая зависимость сварочного тока от положения головки, была получена в виде системы алге -браических и дифферевдиальных уравнений

(осСУ^слос' при ЗспиНА-о-. ■

\х ) Ь лрн ЛИпМ < -X;

<?3 = Kern ¿М;

I (32)

где x(t) - отклонение головки относительно стыка; а цуУ -параметры разделки свариваемых кромок; /? и ^ - амплитуда и угловая частота колебаний электрода; , Kg , Х^ - коэффи -циенты передачи источника, дуги и саморегулирования по току;

Ти - постоянная времеш! источника питания; £(t), es(t), внутренние перемешше; - параметр, характеризующий шум

в сварочном токе; 1а - среднее значение тока; tcs(0- сва -рОЧНЫ11 ток.

Путем моделирования показано, что при движении сварочного электрода под кромками стыка в сварочном токе кмеот место гармоническая составляющая, фаза которой при пероходе с одной кромки на другую меняется на 180°. ¿дя аффективного выделения этой составляющей на фоне бросков оварючного тока предложено использовать метод синхронного детектирования, на основа которого разработана структурная охема системы управления положением сварочного электрода, защищенная рядом авторских свидетельств на' изобретение.

Учитывая, что при практической реализации разработанной системы управления может попользоваться как ток сварки, так и напряжение, в работе получен критерий выбора этих параметров

Ли I't .л

ff-rju)*" ""d Uj где IcS , Ujf - параметры режима сварки.

Согласно такого кри!ерия при ооблвдении данного условия необходимо использовать-ток, в противном случае - напряжение сварочной дуги.

Из анализа системы уравнений (32) получено выражение для расчета минимально допустимого значения амплитуды поперечных колебаний ■ ■

где д - требуемое соотношение полуденного сигнала и помехи;

величина спектральной плотности шумов на частого колебаний электрода сОл ;

В диссертации показано, что гунна непроЕарешшх участков в замкнутой системе управления определчется выражением

согласно которого уменьшить их величину можно снижением скорости сварки 1гс4 или времени переходного процесса . Однзко снижение скорости связано с серьезными технологическими слож -ностями из-за необходимости изменения всего комплекса параметров, определяющих процесс сварки, и ведет к снижению произво -дительности оборудования. Поэтому более приемлемым является сокращение времени переходного процесса в системе управления электродом.. Успешно решить токую задачу могло, построив систему, оптимальную по быстродействию.

Для решения поставленной задачи было проведено упрощение математического описания системы управления движением электрода, исходя из некоторых особенностей ее работы, а именно воз -мощности разделения звеньев, работающих на модулированном и ¡смодулированном сигналах и существенном различии в постоянных времени привода коррекции сварочной головки и остальных элементов. Эти обстоятельства позволили аппроксимировать математи -ческое списание разомкнутой системы дифференциальным уравнением с отклоняющимся аргументом

где Тпр - постоянная времени привода, /<ср - коэффициент передач;! разомкнутой .системы, иср , _ сигналы на выходе сглаживающего фильтра и усилителя.

Синтез квазпоптимальпого по быстродействию закона управления был осуществлен разработанным в разделе а методом, в результате которого получен следующий алгоритм работы регулятора

п

(33)

"о** {к, "сР, <ы*кла^а) +

- к3 * /г, - г^; -т) [мй ц^ +

* /¡V иС9>г а; * ъ ми; н<э - Щ - VI).

Разработанный регулятор обеспечивает точность слежения по стыку +0,3 мм, доведен до принципиальной схемы, защищен рядом авторских свидетельств и передан для сорийного производства в ЖП'йТяыМощ (г.москвэ). Экономический эофект от его внедрения составил 502100 рублей.

Процесс термостатировашщ.

Рассматриваемый в работе термостат предназначен для ис -следования термостабильности физико-химических продуктов и представляет собой массивное рабочее тело, в цилиндрических камерах которого в герметичных ампулах исследуется процесс разложения контрольных веществ. Основная задача управления термостатом состоит в обеспечении его вывода на рабочий режим за минимально возможное время и поддержание температуры в рабочих камерах с точностью до 0,005 °С, диапазон изменения которой может изменяться от 30 до 4С0 °С.

Проведенные в работе исследования показали, что при таких требованиях к точности регулирования температуры данный термостат относится к числу достаточно сложных объектов управления. Это объясняется тем, что термостат в силу своих конструктивных осооенпостен тлеет весьма большие' постоянные времени, а за счет коночной скорости распространения тепловых потоков внутри ра -бочего тела содержит существенное запаздывание в канале управления. Кроме того, при отработке задающих и возмущающих воз -действий в таком объекте имеет место ограничение управления, вызванное предельным значением максимальной мощности обмоток нагрева. И наконец, за сЧет того, что отвод и'подвод тепла к рабочей камере осуществляется различными путями, данный объект обладает значительной асимметрией постоянной времени.

Учитывая, что наиболее важной характеристикой термостата явячется время установления температуры в рабочей каморе, 'по -скол:,:;;: это приводит к повышению производительности и эффек -

тнвностл его использования, в pauoi.j omc предложено решить данную задачу пуюы пркглонзшы ь rcuvypo управления температурой регуляторов, оптимальных по быстродействи,:?. Б результате прокадоших эксаершеитолышх л теоретических исследован;:,! процесса термостатирования определена передаточная .пункция термостата по рассматриваемому ггшялу регулирования <j(Р) - Х(Р)/и(ГО-= Ие~г//Т(з:)Р<-1 , где К ,, £ = й мин; Т(±)= 11,3 ч,

если ±(£)>0 ц Т(х) --- 116,2 ч, если ±(t)<0 ; и -напряжение на обмотке; X - теипература в калепе.

Поскольку исследуемая установка термоетатировання может включать в себя от Iß до 32 термостатов, реализация системы управления температурой била осуществлена с применением микроэвм. Для понижения астатизма системи з контур регулирования введено интегрирующее звено. Оптимальный закон управления был получен методом, предложенным в раздело У, и имеет вид

V М [¿¡(«JJ [svicc -ccsxjlzjKj]'

и -aic

-fX T(iг)[rd (Л/-0 - W'JsinA +K W'coscj N ~ HT(±j[Td (a/-/J- WJcosoi +K WsinOL '

V/'- T(x)e

(35)

Высокое качество работы цифрового регулятора было обеспечено путем разработки высокоточного аналого-цифрового преобразова -теля, принципиальная схема которого приведена в диссертации. Было разработано также специализированной устройство сопряже -ния ЗЯ.1 с объектом, которое включает в себя аналого-цифровые л цифро-аналоговые преобразователи и является более экономичным и простым по сравнению со стандартными- разработками подобного типа. Программное обеспечение разработанного комплекса, как и спроектированные технические средства, построено по модульному принципу и использует простойную систему реального прочена, ядром которого является диспетчер, созданный на языке высокого

уровня QUflSIC.

Разработанный комплекс передан ддя серийного производства Редкинскоыу опытно-конструкторскому бюро автоматики. Эко -комический эффект от его внедрения' составил 223200 рублей.

Процесс получения сернистого ангидрида.

Сернистый ангидрид (диоксид серы) является o&ium из важнейших проектов химической промышленности, Его применяют в производстве серной кислоты, капролоктама,-сульфид-целлюлозы, а также в пищевой, текстильной и других отраслях. В работе рассматривается технологический-процесс, где сернистый газ поду -чают путем сжигания природной серы в горизонтальных форсунок -пых почах. Особенность таких печей, как объектов управления, стоит в высоких скоростях*протекания химических реакций и жестких требовашдас, предъявляемых к регулированию температуры в зоне горения, которая однозначно определяет концентрацию сер -ниетого ангидрида в сбжпговом газе. Одно из этих требований состоит в обеспечении минимума времени переходного процесса при отработке возмущающих воздействий, шеицнх место в технологи -часком процессе и вызывающих недожог серы, ее отложение в хвостовой части аппарата и, как следствие этого, снижение производительности печи. З'довлетворпть это требование с помощью обычных регуляторов при наличии в объекте существенных .транспорт -них запаздываний и ограничения на скорость изменения управляющих воздействий практически невозможно. Для обеспечения высо -кого качества регулирования температуры предложено использо -вать квазиоптимальную по быстродействию систему управления.

На основе теплового баланса в работе аналитическим путем получено дифференциальное уравнение объокта по основному каналу "Расход серы Gs - температура в зоне горения вг"

где /?„ - тепловая емкость реакционной зоны печи; C¿ - средняя теплоемкость печного газа; - коэффициент теплопотерь;

Csr , - удельная теплоемкость твердой и хшдкой серн;

С!да - удельная теплота плавления серы; Аь - теплота сгорания серы; Gs , С, - расход ссры и обжигового газа.

Учитывая запаздывания в трубопроводе, передаточная функция

пэ411 с.лпгашш по данной/ каналу была представлена в виде Оп (Р) г. 4 вг (Р)/л с, (Р) = /Г7 е'^^р^

где

ч ; '7 ~ £ ^

Лля исследуемого объекта: = 0,3; Тп = 0,8 мин; % - 0,6 нш. Реализация ограничения на скорость подачи серн в печь осуществлена путем использования в системе исполнительного механизма интегрирующего типа. Таким образом, при синтезе' опти -мольного закона печь сжигания'рассматривалась как объект управления, имеющий запаздывагаш (серопровод) в промежуточной переменной состояния.

Квазлоптималышй закон управления, синтезированный с не -пользованием метода, изложенного в разделе П, имеет вид

иш = -5^/7 £/па, [ояз&^О

Учитывая вэршзоопасность среды, где долаен эксплуатиро -ваться дашшй регулятор, ого техническая реализация осущост -влена на пневматических элементах. Регулятор испытан и внедрен на пекинском химическом комбинате. Экономически!! эффект от внедрения составил 33461 рубль.

Процесс поиска кадра в рулонном микрофильме.

Современный прогресс в науке и техшже довольно остро поставил проблему хранения- информации. Для решения этой проблемы в настоящее Бремя широко используются разнообразие носители, в том числе и рулонные микрофильмы. Одновременно с хранением информации возникает задача ее поиска, которая становится все более актуальной по мере возрастания объема хранимой информации.

В работе рассматриваются установи;! поиска кадра в рулон -ных микрофильмах, которые широко применяются в читальной и копировальной "аппаратуре. Основная задача автоматизации таких установок заключается в сокращении•времени поиска и обеспечении

достоверности требуемого кадра. Зто позволяет увеличить производительность установки и сократить расход бумаги, требуемой для снятия копи:' потребителю. Несмотря на то, что вопросу ав -томатизации таких установок уделяется значительное внимание, данная проблема по-прежнему актуальна. Это. связано с тем, что-с повышением скорости поиска кадра весила существенным становится такой фактор, как деформация носителя, который, как правило, является достаточно эластичным. Этот фактор вносит в процесс поиска элемент запаздывания, пренебрежение которым приводит к сншхнкю качественных показателей работы системы управ -

Л01ШЯ.

В диссертации разработана математическая модель лентопротяжного механизма, учитывающая вязко-упругие свойства материала носителя, которая представляет собой систему уравнений, описывающих движение носителя информации при перемотке его с носителя В на накопитоль А

где ^ , Ув , сОд , сОа - приведенные моменты инерции и угло -вне скорости накопителей АиВ; ^ и - деформация в точках набегания носителя на накопитель А и сходе с накопителя В со -ответственно; М^ , Мв ,Те - моменты инерции и постоянные времени двигателей; ^ и - радиусы намотки носителя в со -ответствунлем накопителе; Кг - коэффициент передачи двигателя;

Л 11 /а - усилия в точках А и В; £ - средняя деформация носителя на участке АВ.

Нескольку на рулонном .микрофильме, как правило, отсутст -вуют кадровые отметки, и поиск и позиционирования кадра осу -ществляются -по физической длине ленты или по межкадровому про-

(37)

т +мв ^=квиа

' Л -V

■а

можутку, то па основа системы (37) путем ее аппрокскации сыло получено уравнение исследуемой установки по каналу "напрею' -гше на двигателе - д-пша ленты" в вида P(TP*{)C?--KU.t(t ~v) где к - 0,2L; Т = 0,С05 с; Т = 0,002 с.

Учитывал, что лентопротяжный механизм допускает релейное управлений :; относится к объектам с иоршетшми парзпотрлщл, так как в процессе поиска уояястся мссса носителей, то для ого управления продлог.ено использовать систему с переменной структурой, работающую з скользящем режиме.

С целью получения высококачественных скользящих ром:г.:с:з синтез СПС о'ыл проведен с использованием методики, излог.ейпой в разделе 1У, в основу которой положено применение в зьтякн управления упрездешшх координат состоятся объекта. При расчете СПС было угчтоно ограничение на скорость движения ленты о целью исключения возможности ее повреждения. В результате за -кон управления установкой был получен в виде и (t) = ; Cet, ес«„ h,**>0- . /> ^/«л-Г;

(38)

где - предельное значение ограниченной координаты; h, --- à? 7х, af (£)*-Щ3иг(t-T/èJ +27,êvjt-t);

X, и X, - длина ленты и скорость ое перемещения.

Разработанная систома внедрена на ряде предприятий сгрз!Ш. Экономический эффект от ев внедрения составил 235900 руб.

В з а к л ю ч о н и и сформулированы основные теорз -тические и практические результаты диссертации.

В п р и л о ж е к и и приведены принципиальные схемы разработанных регуляторов, программное и -техническое обеспечение цифровой системы управления процессом термостатированпя, расчеты- экономической эффективности и акты внедрения.

- зг -

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена научная проблема, имеющая ванное народно-хозяйственное значение и заключающееся в создании теоретических основ и едшшх принципов по^тросшш оптимальных спс -тем управления, позволяющих в конечном итоге повысить быстро -действие, а,следовательно,и производительность процессов машин и оборудования при ограничениях на энергетические и сырьевые ресурсы. Полученные в работе.; результаты позволяют существенно расширить область практического применения оптимальных по бы -сгродействию систем управления, поскольку дают возможность:

- производить синтез быстродействующих регуляторов для широкого класса промышленных объектов с запаздыванием и асим -метрией;

- в значительной степени устранить существующие противоречия между все возрастающими требованиями и качеству систем управления и технической реализуемостью управляющих устройств рассматриваемого класса. *

Основные научные и технические результаты работы, боль -щцнетво из которых получено и использовано впервые при созда -нии эффективных систем управления промышленными объектами, состоят в следующем:

I. На основе предложенных процедур упреждения координат вектора состояния объекта и кусочно-линейной аппроксимации функций, описывающих динамическое состояние звеньев запаздывания, сформированы принципы и подходы, представляющие в своей совокупности прикладную теорию синтеза быстродействующих регуляторов, в рамках которой разработаны:

- методы синтеза непрерывных оптимальных и квазиоптимальных по быстродействию регуляторов для многомерных линейшх и линейно-асимметричных объектов с запаздыванием;

- метод синтеза цифровых оптимальных по быстродействию регуляторов для линейных объектов с запаздыванием; ■

- метод синтеза универсальных структур квазиоптимальных по быстродействию регуляторов для линейных объектов с запаздыванием ;

- методика синтеза астатических квазиоптшлальных по быс -тродействию регуляторов, предназначенных для отработки ступен-

чатых возмущающих воздействий в объектах с запаздыванием;

- метод синтеза для объектов с запаздыванием регуляторов с переменной структурой, работающих в скользящем режиме.

Главное достоинство разработанных методов состоит в практической реализуемости синтезированных посредством их алго -ритмов, что достигается пр::менеппем в закона управления лишь текущих и проплых координат состояния объекта; з возможности учета начальных функций, описывающих предысторию движения объекта; в низкой чувствительности получаемых регуляторов к точности определения параметров объекта, а также к их вариациям • в процессе работы.

2. На базе разработанных методов впервые получены:

-.обобщенная структура реализуемого быстродействующего регулятора для линейного многомерного объекта с запаздыванием в управлении и промежуточных координатах;

- универсальные структуры быстродействующих регуляторов для линейных объектов второго и третьего порядка с запаздыва -ни ем;

г структуры быстродействующих регуляторов, учитывающие асимметрию в объектах с.запаздыванием,

Ддя полученных структур разработаны соответствующие методики расчета их параметров и рекомендации по практическому применению.

3. Разработан ряд принципиально новых устройств л техни -ческих решений, защищенных авторскими свидетельствами СССР и использованных дри автоматизации процессов в различных отрас -лях промышленности. В частности:

- разработан и передан в серийное производство комплекс быстродействующих регуляторов для систем управления положением сварочного электрода относительно стыда свариваемых деталей в процессе электродугозой сварки металлов, предназначенных для использования в сварочных манипуляторах и роботах;

- для повышения надежности и точности работы систем уп -равления электродом предложен принципиально новый метод полу -чения информации о .положении шва, основанный на анализе амплитуды и фазы гармонической составляющей сварочного тока на частоте -поперечных колебаний электрода, метод позволяет использовать саму электрическую дугу в качество чувствительного элемен-

та системы управления;

- разработан и передан в серийное производство быстро -действующий цифровой регулятор температуры цилиндрических термостатов, предназначенных для исследования хшико-физических свойств веществ. Для реализации регулятора на микроЭШ пред -. ложено специализированное устройство сопряжения с объектом более эффективное и простое по сравнению со стандартными разработками подобного типа. Па базе разработанного регулятора со-

• здан уникальный комплекс для управления группой торлостатов рассматриваемого класса;

- разработан квазиоптимальный по быстродействию регуля -тор для печей сжигания природной серы, широко применяемых в производство серной кислоты и капролоктама. Синтез регулятора проведен с использованием математической модели, полученной аналитическим путем. Регулятор реализован на серийных средства;'. пневмоавтоматики и может эксплуатироваться в условиях взрывоопасных сред;

- разработана математическая модель лентопротяжного ме -ханизма, применяемого в установках поиска кадра в рулонных микрофильмах, учитывающая вязко-упругие cboücteü материала носителя. На основе данной модели проведен синтез регулятора с переменней структурой, использующий в законе управления упреждение координаты состояния объекта.

Проведенные испытания ц промышленная эксплуатация внедренных в производство быстродействующих регуляторов подтвердили высокую точность их работы, надежность функционирования и перспективность данного класса управляющих устройств.

Полученные в диссертации результаты нааяп применение также в ряде организаций, НИИ и КБ, занимающихся вопросами проектирования систем и средств автоматики.

Основное содержание диссертации опубликовано, в следующих работах:

1. Клюев A.C., Карпов B.C. Синтез быстродействующих регуляторов для объектов с запаздыванием. - Ы.: Энергоатомиздат, I29U. - I7G с. . ■ .

2. Карпов B.C., Бундин 0.В. Адаптация сварочного робота дуго- ■ вил сенсорный датчиком // Электротехническое производстве, lSüi, .'¿'б. - С. 18-23.'

3. Карпов B.C., Титчев Н.И., Панарии B.W. Применение систем

с переменной структурой для управления объектами с запаз -даванием // Электромеханика, 1989, Jä 4. - С. 60-64.

4. Тонких O.K., Карпов B.C., Панарии В.М. Опытно-промшленная экопдуатацш оистем слежения за стыком для сварочных манипуляторов // Сварочное производство, 1991, Уг 9. - С. 18-19.

5. Карпов B.C., Панарин 3.1.1. Синтез квазиоптпмалышх по онс -тродействию регуляторов дая типовых промгаглешшх объектов с запаздыванием // Электромеханика, IS84,.,s 2. - С. 52-57.

6. Карпов B.C., Мазуров В.М.Система автоматического сложения за стыком при использовании дуга в качестве чувствительного элемента // Сварочное производство, 1984, J,'? 2. - С.28.

7. Карпов B.C., Денарии В.1.1. Управление движением головки сварочного робота. Тезисы докладов. Пятая всесоюзная конференция по управлению в механических системах, июнь 1985 г., Казань.

8. Карпов B.C. Об одаом методе синтеза квазиоптпмалышх по быстродействию систем с запаздыванием // Электромеханика, 1977, Ü 12. - С. I376-I3S0.

9. Карпоз B.C., Панарин В.М. Синтез оптимальных регуляторов для объектов о запаздыванием // Информационные мзтоекзлц

. АН СССР по проблеме "Кибернетика", 1985, JS 3. - С. 13-15.

10. Карпов B.C., Панарин В.М. Математическое моделирование свароч!Шх пооцессов в системах адаптации роботов второго поколения. Тезисы докладов. Зональная научно-техническая конференция "Математическое моделирование в инженерной практике1', Ижевск, май 1988 .

11. Карпов B.C. Система автоматического регулирования процесса получегаш сернистого ангидрида // ^Химическая промыл -ленность, 1974, й 5. - С. 65-S7.

12. Тихобаев М.В., Карпов B.C. Оптм,ильный по быстродействию niräcoBoii алгоритм управления // Зл-менты и системы оптимальной идентифш<ации и упразлешш технологическими процессия, Тула. Тул1Ш, 1991. - С. 59-64.

13. Тонких O.E., Карпоз B.C. Исследование динамических и статических свойств систем слежения по стыку // Элементы и систеш оптимальной идонтп-Тшацш: и управления техпологи-чоекгс.та процессами. Тула, ТулШ, 1991. - С. 69-73.

14. Карпов B.C., Мазуров B.i.'i., Цаоьков Г.Ю. Цифровое управло-ние лппейно-асимметричными объекта.:;! с переменными паоа -метрами // Автоматическое управление объектами с переменными характеристиками. Новосибирск, НЭП, 1990. - С. 44-52.

15. Карпов ü.C., Панасин В.М., Тонких O.E. Моделирование сварочных процессов ц систем адаптации роботов второго поколения для электродуговой сварки // Компьютерные модели технологии-сваогн. Тула: Tjvufil, 1990. - С. 2G-34.

16. Карпов B.C., Мазуров В.М., Царьков Г.Ю. ЦпЗвопоп рэгуля -tod о блоком идентификации // Элемента и системы Ьптл/.элъ-ной пдепткйпкацил и управления технологическим:! процессами. - аула: ТулШ, 1ЙБ9. - С. 90-95.

17. Карпов B.C., Панарин D.M., Тонких O.E. Моделирование и параметрический синтез систем автоматического управления положением головки сварочного робота // Элементы и система оптимальной идентификации и управления технологическими процессами. Тула: ТулШ, 1989. - С. 80-8э.

18. Карпов B.C., Панарин В.М. Метода синтеза опгпма.~ишх по быстродействию систем управления головкой сварочного ро -бота // Элементы и системы оптимальной идентификации и уц-

равлекия технологическими процессами. Тула: ТулПИ, 1983.-С. 123-133.

19. Карпов B.C., Мазуров В.М., Царьков Г.Ю. Синтез цифрового регулятора для системы термостатирования //Элементы и системы оптимальной идентификации и управления технологическими пооцессами. Тула: ТулПИ, 1987. - С. И5-120.

20. Карпов B.C. Синтез кваэпоптимальных по быстродействию ои-стем управления в классе СПС // Элементы и системы оптн -глальной идентипикацш и управления технологическими про -цессами. Тула: ТулПИ, 1978. - С. 81-85.

21. Карпов B.C., Панарин В.М. Упрощенный метод синтеза квази-одтимальных по быстоодойствшэ систем управления объектами с запаздыванием // Оптимальные задачи авиационной техники, Казань: КАИ, IS86. - С. 45-51.

22. Карпов B.C., Панарин В.М. Математическое описание процесса сварки как объекта управления в задаче поиска стыка // Сварка цветных металлов. - Тула, 19.85. - С. 82-86.

23. Карпов B.C., Панарин В.М. Цифровое моделирование системы автоматического управления положением мииросварочнои го -редки в технологических процессах мш<роэлектропики // Разработка элементов гибридных интех'ральных схем оптического и миллиметрового диапазонов. - Тула: ТулПИ, 1985. -С.. 88-94. •

24. Карпов B.C., Титчев П.И. Програглмное обеспечение цифровой оптимальной по быстродействию системы управлошш объектами термостатлровашш в реальном масштабе времени // Автоматические системы оптимального управления технологичоо -кпми процессами. - Тула: ТулПИ, 1985. - С. 82-67.

25. Карпов B.C., Панарин В.М. Синтез квазиопткмальной по быстродействию системы управления положением сварочной го -релки относительно стыка // Автоматические системы оптн -мального правления технологическими процессами. - Тула:' ТулНК, 1985. - С. 94-102.

26. Карпов B.C. Об, одном методе упреждения координат состоя -ния объекта управления в оптимальных рс-лойных системах с запаздыванием // Автоматические системы оптимального уп -разления тохнодогпческ.':ми процессами. - Тула: ТулДИ, 1984. - С. 38-43.

27. Каспов B.C. , Титчев Н.И. Техническая реализация оптплаль-нои по быстродействии системы НЦУ пооцсссом тормостатиро- • ваиия на базо микроЗпм "Элоктронкка-бО" // Автоматические системы оптимального управлениях технологическими процес -сами. - Тула: ТулПИ, 1934. - С. II5-123.

28. Карпов B.C. Синтез цифровых оптимальных по быстродействш регуляторов для объектов с запаздыванием при ограничении

на управление // Автоматические системы оптимального управления тохнодогпчсск:~!и процессами. - Тула: ТулИП, 1983. -С. 120-123.

29. Коопов B.C. Од одном методе синтеза оптимальных по быст -родействию регуляторов для цибровых систем с запаздыванием и ограничзш:ем в кооодинатё упоазления // Расчет, конструирование и технология производства устройств интег -ральпой и гпадиентноп оптики. - Тула: ТулПИ, 1983. - С.36,

30. Карпов B.C., Панарин В.М. Квазиоптимальная по быстродей -ств;--э система управления сварочным манипулятором // Автоматические системы оптимального упоавлеш'я технолопгчес -К1ии процесса:,ш, - Тула: ТулПИ, I9D3. - С. 70-г74.

31. Карпов B.C. Синтез дискретных оптимальных по быстродействии систем управления с запаздыванием методом упреждения коопдпнат вектооа состояния // Автоматические системы оп-гшялх-иого упроглешм техпологлчзсюгл-: процессами. - Тула: Т'/лШ, 19b2. - С. 3-6.

22. йазупоз 3.!.!., Хаопоз B.C. Синтез опгагашюго по обсеченному ккигокяэ рогулягопз для шогшсраого о?.г<бкга с запаздыванием // Автоматические системы оптимального упргшле -

уохког.огпчсс:;г;п: процессами. - Тула: Т\глШ, xt8i. -С. 3-7.

33. Лзкпоэ В.О. Кг аз"лопт:::.:-:лыи:н по Сцсгродоцсткиэ !отеп:аг." -честил регулятор для сбт^ектсв с зпшзягампг.ом // Азтсглз -плоские системы оптимального управления теглологэтзскимн процессами. Тула: ТулШ, IS80. -"С. 37-41.

04. Карпов B.C. Синтез квйзноптималкис: зtaction управшгоя для каскадных объектов // Расчет, конструирование :: тех -нологяя псокзводстпя устройств интегрально':; п гилдиоппсй сптпкн. -~Ттлз: ТтлПЛ, I9DO. - С.- Ш-П7.

35. Карпов B.C. Алгоритмы построения переходного процесса в системах с запаздывание:: // Сбоглпп; алгоритмов :: поогоа-лм для анализа и синтеза систем автоматического управления. -'Гула: ТулПИ, 1930. - С.. 5-15.

3S. Карлов B.C. Анализ динамических показателей опт:глольш1х по быстродействию систем упоавления зс:Р1метрпчН!™.п1 объектами //"Прикладная математика. - Тула: ТулПП, I97S. -С. 119-127.

37. Мазутов В.М., Карпов B.C. Расчет и проектирование диск -потных оптимальных регуляторов. 'Гула*: ТулШ, 1979. - С.62.

38. Козлов B.C. Синтез оптимальных дискретных Регуляторов для объектов второго порядка с запаздыванием П Обоеник алгоритмов и программ для анализа и синтеза систем гштемзти -чоского управления. - Тула: ТулПП, 1978. - С. 15-16.

39. Карпов B.C., Тупиков II.Г. Синтез оптимальной по быстро -делствию системы уппзвлегкм помехоносшюнтлл объектом первого порядка с запаздыванием // Автоматические системы оптимального управления технологпческ::.::: процессами. -Тула: ТулПП, 1978. - С. 17-;Я.

40. Карпов B.C. Астатический квпзиоптрмалытгй по быстродействию регулятор для объекта с запаздыванием // Автоматические системы оптималы ого управления технологическими процессами. - Тула: ТулПП, 197?. - С. 3-7.

41. карпов B.C. Синтез нвазяоптпмалыисс по быстродействию систем управления с запаздыванием па основе преобразованная координат состояла объекта // Динамика электромеханических систем. - Тула: ТулПИ, 1977. - С. 53-S7.

42. Налов Д.П., Мазуров В.М., Карпов B.C. Методы синтеза оп -тпмалъных систем с запаздыванием. - Тула: ТулШ, 1У76. -10,7 с.

43. Карпов B.C. Квазиопткмалышй по быстродействия регулятор для объектов с запаздыванием // Автоматические системы оптимального управлепкя технологическими процессами. -Тула: ТулШ,. 19/6. - С. 37-44.

44. Карпов B.C., Ыалов Д.П. Синтез квазпоптпмального по бис -тродействшо регулятора для объекта второго порядка с за -паздысапием // Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами. - Куйбышев, КПП, 19/6. - С.87.

45. Карпов B.C. Синтез квазкоптимального по быстродействию

регулятора для линейно-асимметричного объекта о запаздыванием // Динамика электромеханических сиотам. - Тула: ТулШ, 1976. - 0. 82-87.

46. Карпов B.C., 1.;алов Д.И. Синтез квазиоптнмалышх по быстродействию систем управления линейными объектами о запазды ~ ванием // Автоматические системы оптимального управлешш технологическими процессами. - Тула: ТулШ, 1975. - C.3-Ï9.

47. Карпов З.С. Исследование систем с дсоемепнои структурой пол управлении асищетпнчнымп объектами // Автоматические системы оптимального упоавления технологическими процессами, - Тула: ТулШ, 1975*. - С. 63-71.

48. Карпов B.C. Оптимальноэ утавлсцис пооцессом окисления природной сесы на основе технико-экономического критерия // Автоматические системы оптимального управления технологическим;: nponeccaf.ni. - Тула: ТулШ, 1973. - С. 40-46.

49. Карпов B.C. Оптимальное распределение нагрузок печей сжигания серы в процессе получения сернистого ангидрида // Технология машиностроения. Исследования в области электронных средств автоматизации производственных процессов. -Тула: ТулШ, 1973. - С. 140-146.

50. Каопов B.C., Ыалов Д.И. Математическая модель процесса окисления серы // Автсматические спстег.гы оптимального управлешш технологически.',:: пооцессами. - Тула: ТулШ, 1972.

- С. 229-240. о

51. A.c. "1660383 СССР ЫКИ В 23 К 9/10. Устройство управления положением элоктросгаоочпон гопелки робота / B.C.карпов, В.Ы.Панаоип, О.В^Буыдо1- - Опуол. в БИ. - 1991. - И 25.

52. A.c. I6II62U СССР В 23 К 9/10. Способ автоматического управления положением сваоочной головки и устройство дая ого осуществления / В.МЛГанарпн, B.C.Карпов, в.Ы.йазуров, О.Е.Топких. - Опубл. в БИ. - I9éo. - J- 4ö.

53. A.c. 1542799 СССР В 23 К 9/10. Устройство автомати -ческого угшавления положением сваоочной головки / ВЛЛ.Иа-нарин. O.if.Toiffiux, B.C.Каопов, В.Й.Мазуоов. - Опубл. в HL'

- 1990. - .'.> G. ч "

54. A.c. 1542730 СССР ¡ТК1Г В 23 К 9/10. Устройство автоматы -чоского управления положением сварочной головки / B.î.i.ïïa-нарин, 0.И.Тонких, В.С.Карпов, ¿.¿Л.Мазуров. - Опубл. в БИ.

- 1990. - Ул 6. о

55. A.c. 1556835 СССР I.Eür В 23 К 9/10. Устройство управления положением электоосварочной горелки относительно стыка / В.С.Карпов, В.М.йаиаоин, В.М.Мазуров. - Опубл. в Ш. -1990. - 13 14. * о

56. A.c. 1207674 СССР ¡.ИГ В 23 К 9/10. Устройство управления положением электросварочной горел:«: относительно стыка / В.М.Панаоик, В.С.Карпов, В.М.Мазуров, В.Ю.Войницкий. -

• Опубл. в'Ш. - 1986. г, h А.

57. A.c. 1235682 СССР ï.IKir В 23 К 9/10. Способ автоматической дуговой сварки и устройство для его осуществления / В.М. Панаоин, В.С.Карпов, В.М.Мазуров, В.Ю.Войницкий. - Опубл. В БИ". - 1986. - J;! 21. о

58. A.c. 1207675 СССР МЮГ В 23 К 9/10. Устройство управления положение?.! электпосварочной герелни отнооитольио стыке / В.С.Карпов, В.¡,1.Мазуров, B.M.Iiaiiapim. - Опубл. б Ш. -1986. - J 4. о

59. A.c. 1177099 СССР ЫМГ В 23 К 9/10. Устройство слежения

за стыком при электоодуговои сварке с короткими замыканиями / В.С.Карпов, В.Й.Пазуров, В.М.Панарин, В.Ю.Воишщкий.

Опубл. s БИ. - 1985. ¡r .'¡i 33.

60. A.c. IIGIBlS СССР .-,КП3 В 23 К 9/10. Способ управления по -ложениом сварочной головки относительно стыка п устройство для его осуществления. / В.Ю.Войкпцкпй, B.C.Карпов, 13.М.Мазуров, - В..'vi.Панаопн. - Опубл. в БИ. - ¿985. - ^ 36.

61. A.c. 1I833I8 ¡.¡КЙ В 23 К 9/10. Способ слежения по стыку сваливаемых деталей / В.Ц.Панзрпн, В.С.Карпов, в./,¡.Мазуров, Ояу'бл. в БИ. - 1985. - !У37.

62. A.c. 1187940 СССР ;.L(KJ В 23 К 9/lü. Способ соэмирозания шва и устройство для его осуществлеших / li.;.i.IIo[iap;:n, jj.;.i.;.,'a -зуров, В.С.Карпов, В.и.Войницкпй. - Опубл. .3 БИ. - 1985. -

4Ü- ч

63. A.c. II9I220 СССР „ли В 23 К 9/10. Устройство уяроялонгл положением электросварочной горелки / В.М.Панарлн, В.С.Карпов, В.и.Ыазуроз, В.¡0.Болницкнп. - Опубл. в БЛ. - 1935. -

Г! 42. ■

64. A.c. II94624 СССР ¡.!лИ3В 23 К 9/10. Устройство управления электросварочной горелкой относительно стыка / В. ¡.¡.Пана -рин, В.С.Карпов, В...;.Мазуров. - Опубл. в БИ. - 1985. - .'3 44.

65. A.c.- IC97460 СССР IiJ В 23 К 9/1U. Устройство для управления положением электросварочной горелки относительно стыка / В.М.Мазуооз, В.С.К'аоиоз, В.Ю.Вонннцкли. - Опубл. в БИ. -IS84. - jj 22.

66. A.c. IC67283 СССР I.uC'r В 23 К 9/lü. Способ управления по -ложенлем сварочной госелхи относительно стыка и устооистзо для его осуществления*/ З.М.Мазусов, В.С.Карпов, В.й.Всй -ницклл, В.м.Панашш. - Опубл. в ЬП. - 1984. - 15.

67. A.c. 1125110 СССР ¡¿iir В гЗ К 9/10. Способ управления по -ложенлем электросваоочной горелки и устройство для его реализации / В.М.Панарин, В.С.Карпов, Вл,¡.Мазуров. - Опубл.

з БИ.. - 1984. - J3 43,

68. A.c. 467882 СССР МКИ3 В 23 К 9/10. Устройство для автоматического управления экзотермические процессом окисления псиродпой серы / В.С.Карпов, Д.И.Малов. - Опубл. в БИ. -1Э7о. — .'¿15.