автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Разработка информационно-измерительных и управляющих систем координатно-измерительных машин и измерительных роботов

Тихонравов Александр Владимирович

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ КООРДИНАТНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МАШИН И ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ РОБОТОВ.

Специальность 05.11.16. Информационно-измерительные и управляющие системы (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва, 2006 г.

Работа выполнена в Московском государственном университете приборостроения и информатики

Научный руководитель:

профессор, доктор технических наук Слепцов В.В.

Официальные оппоненты;

д.т.н.,профессор Селезнёва Н.В. к.т.н., доцгнт, Кнауэр И.Б.

Ведущая организация:

ОАО «Центральный тучно-исследовательский технологический институт»

Защита состоится « 26 » декабря 2006 г. в 12 00 часов на заседании диссертационного совета Д212.119.01 в Московском государственном университете приборостроения и информатики по адресу: 107996, г. Москва, Стромынка, 20.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотек; Университета. Автореферат разослан « 20 » ноября 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы.

Характерной особенностью современного автоматизированного производства является его гибкость, позволяющая осуществлять быстрый переход от выпуска одного типа продукции к другому. Важнейшую роль в этом процессе приобретают операции измерения и контроля размеров обрабатываемых деталей, обеспечивающие необходимый уровень качества.

В современном гибком автоматизированном производстве (ГАП) операции измерения и контроля возлагаются, как правило, на координатно-измерительные машины (КИМ) и измерительные роботы (ИР). Экономическая эффективность использования КИМ и ИР во многом определяется их быстродействием.

Требования, предъявляемые к КИМ и ИР достаточно противоречивы и непрерывно ужесточаются, - с одной стороны малая погрешность измерений (0,5 * 2 мкм у КИМ и 8 * 10 мкм у ИР), с другой стороны высокая скорость перемещения чувствительного органа (до 0,5 м/с у КИМ и до 1,5 м/с у ИР). Такие требования могут быть обеспечены за счет высококачественных информационно-измерительных управляющих систем (ИИУС) и элементов, входящих в их состав.

В настоящее время отсутствует единый подход к проектированию ИИУС КИМ и ИР. Различные фирмы («ОПТОН», «МАУЗЕР», «ЛЕЙТЦ» -Германия, «ДЕА», «ОЛИВЕТТИ» - Италия, ОАО «ЦНИТИ» - Россия и т.д.) проектируют их, исходя из накопленного опыта, традиций и экономической целесообразности, поэтому возникла необходимость в разработке методик и средств проектирования ИИУС быстродействующих и прецизионных КИМ и ИР.

Цель работы.

Повышение быстродействия КИМ и ИР за счет разработки комплекса методик и средств ИИУС.

Для достижения поставленной цели в работе были поставлены и решены следующие научные и практические задачи:

выявление особенностей построения и функционирования КИМ и ИР и разработка функциональной схемы ИИУС КИМ и ИР; разработка технических требований, предъявляемых к элементам ИИУС КИМ и ИР;

проведение анализа схем построения электроприводов КИМ и ИР, входящих в состав ИИУС и разработка средств, обеспечивающих повышение их быстродействия;

выбор наилучшего оптимизационного метода, обеспечивающего уменьшение времени измерений КИМ и ИР, на основании проведенного сравнительного анализа различных методов оптимизации алгоритмов управления ИИУС и разработка методики его использования.

Методы исследования.

Результаты исследований, включенные в диссертацию, базируются на численных методах интегрирования дифференциальных уравнений, методе замещений, методе логарифмических амплитудно-частотных характеристик.

Научная новизна,

разработана функциональная схема ИИУС КИМ и ИР, учитывающая особенности процесса измерения, включающая в себя все необходимые и достаточные компоненты; предложена методика проектирования алгоритмов управления ИИУС КИМ и ИР, обеспечивающих минимальное время измерений;

разработаны регулятор положения и нелинейное корректирующее устройство, обеспечивающие повышение быстродействия прецизионных электроприводов КИМ и ИР.

Практическая значимость.

разработаны технические требования, предъявляемые к ИИУС КИМ и ИР;

разработана принципиальная электрическая схема корректирующего устройства для электроприводов ИИУС КИМ и ИР.

Реализация результатов работы.

измерительный робот ИР-1300, разрабатываемый ОАО «ЦНИТИ»; учебный процесс на кафедрах «Точные приборы и измерительные системы» и «Информационные оптико-электронные системы».

Апробация работы.

международный научно-технический семинар «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации», г. Алушта, 2005 г.;

5-я Всероссийская научно-практическая конференция А3'2005 «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве», г. Новокузнецк, 12-14 апреля 2005 г.;

8-я международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», г. Сочи , 1-5 октября 2005 г..

Публикации.

По теме опубликовано 8 работ.

На защиту выносится:

функциональная схема ИИУС КИМ и ИР и технические требования, предъявляемые к их элементам;

регулятор положения и нелинейное корректирующее устройство электроприводов КИМ и ИР, обеспечивающие повышение их быстродействия;

методика проектирования алгоритмов управления ИИУС КИМ и ИР, обеспечивающих минимальное время измерений.

Структура и объем работы.

Диссертация состоит из введения, 4-х глав, заключения, списка используемой литературы и 3-х приложений. Работа изложена на 116 страницах машинописного текста, содержит 83 рисунка, 5 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обосновывается актуальность работы, определена научная новизна, дана общая характеристика работы.

В первой главе выявлены особенности функционирования КИМ и ИР. Определены области их применения. Обоснована целесообразность и необходимость автоматизации контроля сложных деталей в современной технологии их изготовления. Показаны основные способы измерения с помощью КИМ и ИР, сформулирована цель и задачи исследования.

Во второй главе рассмотрен состав типовых КИМ и ИР, определено место и роль ИИУС. Разработана обобщенная функциональная схема ИИУС КИМ и ИР, содержащая все необходимые и достаточные компоненты, представленная на рис. 1. Особенностью такой ИИУС является считывание информации для обработки в устройстве управления по сигналу чувствительного органа.

Как видно на рис. 1 ИИУС КИМ и ИР содержит 3 уровня обмена информацией:

- первый уровень содержит устройство управления;

- второй уровень содержит регуляторы положения СРиг, СРиу, СРик, СРиа, датчики положения по осям 2У, X, а, Р;

третий уровень содержит регуляторы скорости по осям г, У, X, а, датчики скорости по осям Ъ, У, X, а.

У

& Л

и„

сри,

ид,

СРЦ,

и.,,

о-

=0=

■^ро—■и—н

иЬгО-

-и-

X

а

Рис. 1. Функциональная схема ИИУС КИМ и ИР. Приняты следующие обозначения:

[X]- исполнительное устройство; | > |- усилитель; датчик положения;!^- датчик скорости;

- регулятор скорости; -ЦАП;

см.|,|сш. |,|сги. |,|ери. - регуляторы положения; 7., У, X - перемещения чувствительного органа по осям Ъ, У, X соответственно; а - угол поворота поворотного стола; р — сигнал с наконечника измерительной головки; Ию,

и,ск — сигналы задания скорости по осям г, У, X соответственно; и^ -сигнал задания скорости поворотного стола; идсг, идсу, идсх - сигналы

с датчиков скорости по осям Z, Y, X соответственно; !_1ДС„ - сигнал с датчика скорости поворотного стола; ил„2, Uany, Uonx - сигналы с датчиков положения по осям Z, Y, X соответственно; Uaila - сигнал с датчика положения поворотного стола; CPU,., CPUy, CPU,- регуляторы положения по осям Z, Y, X; CPUa - регулятор положения поворотного стола.

Показано, что особенностями этих машин по сравнению с другими технологическими машинами являются малая погрешность (0,5 -s- 2 мкм для КИМ и 8 * 10 мкм у ИР), большая скорость перемещения чувствительного органа (до 0,5 м/с у КИМ и до 1,5 м/с у ИР), значительные перемещения (до 1,5 м), необходимость большого объема памяти, высокая скорость математической обработки большого объема данных.

На основании проведенного анализа были выработаны технические требования к ИИУС КИМ и ИР, которые можно сформулировать следующим образом:

динамический диапазон регулирования положения должен быть не менее 7-105;

динамический диапазон регулирования скорости должен быть не менее 104;

переходные процессы в следящих приводах должны быть плавными и без перерегулирования;

разрядность информационных каналов по положению должна быть не менее 20;

разрядность информационных каналов по скорости должна быть не менее 16.

В третьей главе проведено выявление особенностей схем построения типовых электроприводов ИИУС КИМ и ИР (типа UMM 955 ф. «ОПТОН» -Германия, КИМ-900 ОАО «ЦНИТИ» - Россия, ИР-1300 ОАО «ЦНИТИ» -Россия и др.). На основании проведенного анализа разработана математическая нелинейная модель типового контура скорости

электропривода с двигателем постоянного тока в виде структурной схемы, представленная на рис. 2.

(1)

• р» у к,

Л 1 + rys ч

i

R + LS

Wl

MJt)

IS

Q(t)

Рис.2. Структурная схема контура скорости электропривода. Приняты следующие обозначения:

изс(0, иэт(0 - соответственно сигналы задания скорости и тока; идс(Ч), и^тО) - соответственно сигналы с датчика скорости и тока; Uj.it), — соответственно напряжение и ток в ДПТ; Мд(Ч), М„(г) — соответственно момент двигателя и внешний момент; \"/рс(1), \Урт(1) - соответственно регулятор скорости и тока; Ку, Ту - коэффициент передачи и постоянная времени усилителя мощности; II, Ь - соответственно активное сопротивление и индуктивность ДПТ, 1 — момент инерции двигателя и нагрузки; Ки, Кп — соответственно коэффициенты передачи по моменту и . против ЭДС ДПТ; Клс, Кдт - соответственно коэффициенты передачи датчиков скорости и тока; Ррс, Ррт - нелинейности типа «ограничение» регуляторов скорости и тока.

Рассмотрены основные настройки контуров тока и скорости (на технический и симметричный оптимумы), определены их передаточные функции. Путем математического моделирования был проведен анализ основных технических характеристик скоростного контура электропривода ПРШ 7-112 измерительного робота ИР-1300 - диапазона регулирования Dc и частоты пропускания fc и показана их идентичность реальным (Dc = 104, fc = 150 Гц).

Основной интерес представляет следящий по положению контур электропривода, структурная схема которого представлена на рис. 3.

г

'(X) А

им

РЭП

П(1)

± в

У<1)

и р 1 лп

/

Рис. 3. Структурная схема контура положения электропривода.

МУрв(8) - передаточная функция регулятора положения; Ррп, Рдп -соответственно нелинейности регулятора положения и датчика положения, У(0 - положение вала электродвигателя.

Рассмотрены основные настройки контура положения, определена передаточная функция регулятора положения. Путем математического моделирования был проведен анализ переходных процессов при «малых», «средних» и «больших» перемещениях позиционного контура электропривода ПРШ 7-112 измерительного робота ИР-1300. Показано, что при линейном регуляторе положения необходимо уменьшать добротность контура положения для обеспечения устойчивости. Проанализировано влияние разработанного нелинейного регулятора положения, представленного на рис. 4 и предложены параметры его настройки, обеспечивающие плавные (гладкие) переходные процессы в следящем электроприводе (СЭП), некоторые из которых представлены на рис. 5-¡-7.

10

0.1/к,,

ЬШКг,

^дискрет]

г.. »;>•<№-г"

■ «¡¡"(¿Л "I" > >

Рис. 4. Статическая характеристика регулятора положения.

Ми »111

П-Ш1Т Г( Скцсп 1Ц

Рис. 5 Сигнал с датчика положения в СЭП с учетом квантования сигналов при и1

Рис. 6 Положение в СЭП с нелинейным РП при и,п(1)= 510*

П-№т ГМиг<п ИТ |им|

1'ис. 7. Положение в СЭП с нелинейным РП при и,„(1)= 5105

Для уменьшения времени «дотягивания» к точке позиционирования разработано корректирующее устройство, уменьшающее это время в разных случаях от 10 до 60 %. Структурная схема СЭП с корректирующим устройством представлена на рис. 8.

и„(0

+

Цп(Ц

идс(0

корректирующее устройство

"«С?

Модель

Ц>(0

дпт

дт

¡(О

дс

П(0

и,«

<р(0

Рис. 8. Структурная схема СЭП с корректирующим устройством.

Корректирующее устройство состоит из :

- модели регулируемого по скорости электропривода (представляет из себя сочетание апериодического звена с постоянной времени равной половине эквивалентной постоянной времени регулируемого электропривода и интегрирующего звена);

- алгебраического сумматора, в котором происходит сравнение сигналов с модели и с реального датчика положения и выработка разностного сигнала;

- формирователя корректирующего сигнала, амплитуда которого зависит от полученного разностного сигнала, знак которого определяется сигналом с выхода регулятора положения.

На рис. 9 представлены теоретические и экспериментальные зависимости времен переходных процессов электропривода ИР-1300 с разработанным корректирующим устройством и без него.

«Г

10*

^

1<Г

10

Рис. 9. Теоретические и экспериментальные зависимости Т,ш(ик) электропривода ИР-1300 с коррекцией и без.

В четвертой главе проведен сравнительный анализ методов решения оптимизационной задачи управления КИМ и ИР - метода перебора, Монте-Карло, ветвей и границ, динамического программирования, сетей Петри, массового обслуживания, конечных автоматов и пар замещений. Произведен выбор наилучшего метода и разработана методика его использования для

оптимизации управления КИМ и ИР. Показано, что наиболее подходящим оптимизационным методом для разработки алгоритмов управления КИМ и ИР, обеспечивающих наиболее быстрый процесс измерения, является метод замещений.

Метод замещений - это точный метод решения оптимизационных задач на графах, использующий поиск в глубину с возвращением. В основе метода лежит фундаментальный принцип парных замещений. Под парой замещения, в зависимости от характера задачи, понимается либо пара ребер, либо пара вершин, то есть два однородных элемента графа, один элемент является удаляемым, а другой добавляемым. Элементарная операция замещения заключается в замене первого элемента вторым. В результате выполнения элементарной операции замещения в исследуемом подграфе происходит изменение таких параметров как вес подграфа, структура подграфа, степени вершин подграфа, число компонент его связности и др. Это обстоятельство является важнейшим с точки зрения вычислительного эффекта.

Алгоритмы, построенные на базе метода замещений, имеют процедуры, отслеживающие текущее состояние упомянутых параметров. Эго дает возможность:

• более точно выбирать дальнейшее прохождение вычислительного процесса;

• использовать новые виды математических ограничений (векторы топологии);

• сокращать объемы вычислительных затрат при использовании вычислительной техники.

Математически задача с использованием метода замещений формулируется следующим образом. Требуется найти набор дуг (корневое дерево), доставляющий минимум целевой функции вида:

Щ ИТ

3 = ПРИ ограничениях типа

т = п-1

где: у - номера граничащих вершин дуг исхода и захода; гу -сопряжение вершин пары параметров с 1 и ^ т - число дуг исходного графа; п - число вершин исходного графа; у„„, у„„ - векторы полустепеней исхода (верхняя и нижняя граница); у,н, у3, - векторы полустепеней захода (верхняя и нижняя граница); - степень исхода вершины 1; v - число компонент связности искомого подграфа.

Решением задачи является граф с минимальной суммой длин дуг. Процесс решения задачи заключается в последовательном преобразовании исходного (нулевого) графа до полного удовлетворения ограничений. Нулевой граф строится из п вершин и тп ребер с минимальными весами.

Исходными данными для построения нулевого графа являются матрица весов. Алгоритм синтеза оптимального графа показан на рис. 10.

Рис. 10. Алгоритм синтеза оптимального графа.

■ При разработке алгоритма управления КИМ и ИР вершинами графа являются элементы измеряемого объекта, а ребрами - времена измерения.

На примере синтеза алгоритмов управления ИР-1300 для измерения детали типа «ВАЛ» (рис. 11) на технологическом участке, представленном на рис. 12 показана эффективность метода.

Дерево замещений и оптимальный граф для измерения детали типа «ВАЛ» представлены на рис. 13 и рис. 14 соответственно.

•70 | | 1-80 | j^U-lOOJ | U-50 |

Рис. 1,1. Изделие «ВАЛ»

измерительным

Рис. 12. План измерительного участка.

Рис. 13. Дерево замещений.

G 0 : (0—0™ <:)

Рис. 14. Оптимальный граф.

В заключении приводятся основные результаты и выводы диссертационной работы.

Общие выводы:

1. Разработаны технические требования, предъявляемые к ИИУС КИМ и ИР.

2. Разработана функциональная схема ИИУС КИМ и ИР.

3. Разработана методика проектирования алгоритмов управления ИИУС КИМ и ИР, обеспечивающих минимальное время измерений.

4. Разработаны регулятор положения и корректирующее устройство быстродействующих и прецизионных электроприводов КИМ и ИР.

Основные результаты изложены в следующих публикациях:

1. Гарипов В.К., Слепцов В.В., Тихонравов A.B., Хаддад С.Н. Методология построения распределенных информационно-измерительных систем многосвязных объектов. Приборостроение / Межвузовский сборник научных трудов. — М.: МГАПИ, 2004. — с. 152-170.

2. Гарипов В.К., Сидоров А.Н., Слепцов В.В., Тихонравов A.B. Вопросы построения автоматизированных систем контроля для испытания робототехнических комплексов. VIII-я международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» 1-5 октября, 2005, Сочи. «Приборостроение», с. 39-41.

3. Гарипов В.К., Сидоров А.Н., Слепцов В.В., Тихонравов A.B. Выбор и обоснование математической модели объекта диагностирования при испытаниях робототехнических комплексов. VIII-я международная научно-практическая конференция «Фундаментальные и прикладные проблемы

приборостроения, информатики, экономики и права» 1-5 октября, 2005, Сочи. «Приборостроение», с. 42-45.

4. Башкатов A.A., Сидоров А.К., Слепцов В.В., Тихонравов A.B. Распределенные автоматизированные электроприводы для гибкого автоматизированного производства. Труды XIV международного научно-технического семинара «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации», Алушта, сентябрь 2005 г. с. 167-168.

5. Слепцов В.В., Гарипов В.К., Сидоров А.К., Хаддад С.Н., Тихонравов A.B. Распределенные автоматизированные электроприводы для гибкого автоматизированного производства. Труды V Всероссийской научно-практической конференции AS'2005 «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве», Новокузнецк, 2005, с. 300-302.

6. Тихонравов A.B., Хаддад С.М., Бабавев Р. Электропривод координатно-измерительных машин с идентификатором состояния. Труды V Всероссийской научно-практической конференции AS'2005 «Системы автоматизации в образовании, науке и производстве», Новокузнецк, 2005, с. 312-313.

7. Тихонравов A.B., Сидоров А.К. Электропривод координатно-измерительных машин и измерительных роботов с идентификатором состояния. Материалы Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука: начало XXI века», Красноярск, 2005, с. 110-111.

8. Тихонравов A.B. Повышение быстродействия КИМ за счет оптимизации алгоритмов управления. «Приборы», №10, 2006 г., с. 37.

ЛР№ 020418 от 08 октября 1997 г.

Подписано к печагги 17.11.2006 г. Формат 60(84. 1/16. Объем 1,0 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № 188а

Московский государственный университет приборостроения и информатики

¡07996, Москва, ул. Стромынка, 20

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ.

§1.1. Анализ работ, посвященных разработке КИМ и ИР.

§ 1.2. Принцип работы и структура КИМ и ИР.

§1.3. Основные объекты, контролируемые КИМ и ИР.

§ 1.4. Цель и основные задачи работы.

ВЫВОДЫ.

Глава 2. РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ И ТЕХНИЧЕСКИХ

ТРЕБОВАНИЙ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫХ К ИИУС КИМ И ИР.

§2.1 Технические требования к составу и структуре КИМ и ИР.

§2.2 Приводы координатных перемещений.

§2.3 Измерительные системы координатных перемещений.

§2.4 Устройства взаимодействия с измеряемой деталью.

§2.5 Обзор некоторых КИМ разработки ЦНИТИ.

§2.6 Функциональная схема ИИУС КИМ и ИР.

ВЫВОДЫ.

Глава 3. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРОПРИВОДОВ КИМ И ИР.

§3.1 Анализ схем построения электроприводов КИМ и ИР.

§3.2 Разработка математической модели РЭП КИМ и ИР.

§3.3 Анализ РЭП КИМ и ИР с учетом нелинейностей.

§3.4 Анализ СЭП КИМ и ИР.

ВЫВОДЫ.

Глава 4. СИНТЕЗ ОПТИМАЛЬНЫХ ПО БЫСТРОДЕЙСТВИЮ

АЛГОРИТМОВ РАБОТЫ КИМ И ИР.

§4.1 Анализ методов решения оптимизационных задач.

§4.2 Основы метода замещений.

§4.3 Синтез алгоритма управления КИМ и ИР.

ВЫВОДЫ.

В настоящее время в машиностроении и приборостроении к числу наиболее важных и актуальных задач отнесено коренное повышение качества выпускаемой продукции [1,2].

Надежность правильно сконструированной машины, функционирование ее узлов в расчетном режиме, а значит, и ресурс в определяющей степени зависят от геометрической точности изготовления деталей по сопрягаемым поверхностям. Повышение требований к качеству машин влечет за собой ужесточение допусков. Каждое десятилетие допуски ужесточаются примерно в 1,5 раза. Одновременно повышается и доля трудоемкости операций контроля в технологическом процессе изготовления деталей и изделий, совершенствуются измерительные средства. В машиностроении контроль занимает около 15% общей трудоемкости продукции, а в капитальных вложениях доля измерительных средств и контрольного оборудования достигает 20% объема средств, расходуемых на технологическое оборудование.

Для полного контроля деталей промышленность получила широкоуниверсальное, автоматическое, достаточно гибкое средство контроля - координатные измерительные машины (КИМ) укомплектованные мини- или микроЭВМ для управления КИМ и обработки результатов измерения. КИМ пригодны для контроля деталей с разнообразными поверхностями. С их применением повышается точность и достоверность результатов измерения. Использование принципов оперативного и диалогового программирования дало возможность упростить применение КИМ как универсального средства контроля в единичном и мелкосерийном производствах. [3,4]

КИМ значительно упрощает метрологическую подготовку производства нового изделия, так как отпадает необходимость создания значительного количества средств специальной измерительной оснастки. Протокол с результатами контроля, выдаваемый КИМ, повышает ответственность изготовителей за качество обработки.

Новые задачи по обеспечению качества изготовления деталей и выработки рекомендаций для сборки возникают с применением КИМ в ГПС. КИМ в составе ГПС должна иметь возможность автоматически принять деталь, опознать ее, выбрать программу измерения и измерительные наконечники, произвести измерения, передать результаты измерения ЭВМ высшего ранга для принятия решения о пригодности детали и технологического процесса или о необходимости внести корректировку. В памяти ЭВМ накапливаются данные об отклонениях размеров проверенных деталей, и эти данные статистически обрабатываются.

В мировой практике уже имеется ряд примеров применения универсальных КИМ в измерительных модулях, работающих по безлюдной технологии и встраиваемых в ГПС, и специальных КИМ для ГПС - так называемых измерительных роботов.

На современной КИМ можно измерить практически любые сложные поверхности и детали в целом, что до появления КИМ не всегда было возможно. Отличительной чертой КИМ является объективность контроля. Выдаваемый КИМ протокол результатов измерения повышает ответственность производственного персонала за выпуск качественной продукции.

Одним из основных достоинств КИМ является то, что на ней концентрируются операции контроля. На современных КИМ с одной установки детали можно измерить все контролируемые ГЭ и размеры с пяти ее сторон. Это свойство значительно повышает производительность и оперативность контроля, так как исключается время на транспортирование детали, выжидание между контрольными операциями, переустановку и выверку на различных приборах.

Использование КИМ на производстве значительно повышает уровень метрологического обеспечения предприятия; с применением КИМ отпадает необходимость изготовления значительного количества специальной измерительной оснастки. Это очень важно при модернизации и обновлении продукции. КИМ дают возможность ускорить подготовку производства нового изделия, способствуют повышению качества опытных образцов и опытных партий изделий.

В мировом парке оборудования в настоящее время уже имеется несколько десятков тысяч КИМ разного уровня автоматизации. В 1980 г. в объеме всего оборудования Германии КИМ с ручным управлением составляли 58% [по данным фирмы «Комег» (Komeg), Германия]. В последнее время выпуск КИМ с ручным приводом уменьшается, увеличивается доля автоматизированных КИМ с управлением от ЭВМ. На ведущих фирмах Германии, таких, как «Оптон», «Маузер», «Лейтц» и других, производятся лишь КИМ с ЧПУ.

По данным фирмы «Комег», наиболее активными потребителями КИМ в Германии являются предприятия автомобильной промышленности. На крупных фирмах этой отрасли используются до 40 КИМ. Эти машины применяются в подразделениях, создающих новые конструкции автомобилей и их узлов, в подразделениях подготовки производства, экспериментальных цехах. Для контроля деталей на потоке крупносерийного и массового производства КИМ практически не применяются, а используются специальные средства контроля - автоматы, измеряющие сразу много точек, по своей производительности соответствующие производительности потока.

На предприятиях машиностроения нашей страны наиболее популярны КИМ фирм ДЕА, «Оливетти», «Оптон», «Маузер». На Ивановском станкостроительном производственном объединении разработана программа метрологического перевооружения с переводом всех операций контроля исключительно на КИМ. Несколько КИМ на этом объединении уже эксплуатируются. Они установлены в специальных кабинах в технологических потоках.

В настоящее время в большинстве случаев КИМ используются как универсальное измерительное средство, установленное в лабораторном помещении для обслуживания небольшого предприятия или цеха крупного предприятия [5]. На КИМ контролируется определенная группа ответственных и довольно сложных деталей. Детали устанавливаются на стол КИМ и снимаются с него вручную или с помощью подъемных механизмов. При контроле партии деталей для удобства расположения и закрепления проверяемых деталей на столе КИМ устанавливают базирующие и зажимные приспособления. На проверяемые детали обычно заранее разрабатывают программы управления КИМ и обработки результатов измерения. Программы могут составляться и непосредственно на КИМ, если в ПМО имеется диалоговый режим.

По выданному КИМ протоколу решается вопрос о пригодности детали по ее точностным параметрам. Этот протокол может служить аттестатом качества детали.

Полученные результаты измерения используются для подналадки инструментов или корректировки управляющей программы.

Для более рационального использования возможностей автоматизированной КИМ автоматизируются также операции погрузки-разгрузки и хранения измеряемых деталей. Создаются роботизированные измерительные комплексы, измерительные модули и др.

Фирма «Оптон» для своих нужд на базе высокопрецизионной КИМ мод. UMM 500 построила роботизированный измерительный комплекс для аттестации калибров-пробок и колец. Этот комплекс после ручной загрузки проверяемыми калибрами поворотного стеллажа в дальнейшем работает по безлюдной технологии. За смену, в том числе и ночную, аттестуются до 150 калибров. Преимущество такой системы - исключение монотонной ручной работы, повышение достоверности результатов контроля, повышение оперативности контроля.

Фирма «Комег» на базе измерительных центров фирм «Оптон», «Маузер» и «Империал Прима» (Imperial Prima, Италия) построила гибкий измерительный модуль мод. FSK-P. Он предназначен для проведения контроля корпусных деталей по безлюдной технологии.

Измерительные роботы как разновидность промышленных роботов появились вслед за КИМ. Их появление обусловлено тем, что современное развитие машиностроения, особенно гибких автоматизированных производств, ставит перед автоматизацией процессов контроля новые задачи. Так, применение КИМ в ГПС требует от них резкого увеличения быстродействия, а при измерении сложных деталей (закрытых полостей сложной формы) наряду с увеличением быстродействия требуются высокие манипуляционные свойства [6,7].

Указанными свойствами обладают современные промышленные роботы. Так, сборочные роботы имеют высокое быстродействие и хорошую точность [«Прагма» (Pragma, Италия)], а роботы антропоморфной конструкции [«Пума» (Puma, США); «АСЕА» (ASEA, Швеция); ТУР-10, СССР] имеют высокие манипуляционные свойства [8,9]. Идеи, получившие развитие в промышленных роботах, используются в измерительных роботах, в которых высокие манипуляционные свойства и быстродействие, присущие промышленным роботам, сочетаются с точностными и информационными характеристиками КИМ. В настоящее время уже насчитывается более десятка моделей измерительных роботов, серийно изготовляемых промышленностью и различающихся по назначению, принципу действия, конструкции, точности и уровню автоматизации [10].

В развитии измерительных роботов можно выделить три направления

11]: создание измерительных роботов антропоморфной конструкции с хорошими манипуляционными свойствами, а также применение универсальных промышленных роботов, оснащенных ИГ; создание простых по конструкции измерительных роботов с ортогональными направляющими (такие роботы хотя и не обладают высокими манипуляционными свойствами антропоморфных роботов, однако позволяют производителю измерять сложные детали путем одновременной работы нескольких роботов в одной измерительной установке); создание измерительных роботов традиционных компоновок КИМ с повышенными манипуляционными свойствами путем наращивания числа управляемых координат до 5-6 (например, встраиванием управляемых по нескольким координатам ИГ).

Ниже рассмотрены характерные примеры измерительных роботов указанных трех основных направлений их развития.

Фирма «АСЕА» оснастила универсальный промышленный робот IRb6 электромеханической измерительной головкой отклонения (ИГО) с передачей информации по радиоканалу фирмы «Ж Тул» (LK Tool, Англия), а в последнее время - оптоэлектронной головкой. Универсальный промышленный робот при оснащении ИГО позволяет проводить координатные измерения, реализуя дифференциальный метод сравнения с мерой. Точность измерений при этом ограничивается случайной составляющей погрешности позиционирования (повторяемостью) промышленного робота, которая для IRb6 составляет ±0,2 мм, а для IRb60 - ±0,4 мм. Влияние систематических погрешностей позиционирования на точность координатных измерений устраняется процедурой калибровки, которая состоит в следующем. Предварительно измеряется образцовая деталь, и результаты измерений запоминаются в системе управления роботом. В дальнейшем, когда контролируются изготовляемые детали, отклонения обработанных поверхностей отсчитываются относительно этих результатов измерений.

Для измерения сложных поверхностей, к которым не предъявляются повышенные требования к точности измерений (трубопроводы сложной пространственной конфигурации, корпуса автомобилей, пресс-формы в обувной промышленности, скульптуры и др.), эффективными являются измерительные роботы антропоморфной схемы. Характерным примером такой конструкции является измерительный робот с семью степенями подвижности, выполненный в виде легкой трубчатой конструкции. Отличительными особенностями этих измерительных роботов являются высокие манипуляционные возможности и большое рабочее пространство при относительно небольших размерах конструкции.

Фирма ДЕА создала простой по конструкции измерительный робот «БРАВО», оснащенный ИГН и позволяющий проводить координатные измерения нулевым методом сравнения с мерой.

По конструкции измерительный робот «БРАВО» аналогичен сборочному роботу «ПРАГМА» с его высоким быстродействием и хорошими точностными возможностями. Измерительный робот «БРАВО» имеет ортогональную систему координат.

Основной областью применения измерительных роботов «БРАВО» является крупносерийное производство в условиях ГПС.

Измерительные роботы традиционной для промышленных роботов компоновки обладают хорошими манипуляционными возможностями при невысокой точности измерений. Это обстоятельство не позволяет расширить область применения измерительных роботов на измерение высокоточных деталей сложной формы. Для этих целей в настоящее время применяют КИМ, дополнительно оснащаемые управляемыми поворотными головками, на которые устанавливаются обычные ИГ. Общее число степеней подвижности КИМ увеличивается до 5-6, т.е. КИМ, по сути, превращается в измерительный робот: относительное перемещение измеряемой детали и ИГ осуществляется за счет приводов КИМ (три-четыре координаты), а ориентация в пространстве измерительного наконечника - за счет приводов головки (две координаты). Характерным примером является четырехкоординатная КИМ мод. «Макси Чек» фирмы «ЛК Тул», оснащенная ИГ мод. РН9 фирмы «Ренишоу». Головка имеет возможность поворачиваться вокруг двух взаимно перпендикулярных осей и управляется от CNC. Такая КИМ, например, используется для измерения лопаток турбинного колеса фирмы «Лукас Аероспека» (Lucas Aerospeca, Англия).

Поворот головки вокруг каждой оси осуществляется дискретно, шагами по 7,5°. Диапазон поворота ИГ вокруг вертикальной оси составляет ±180°, вокруг горизонтальной оси от 0 до 105°. Перед началом измерений ИГ калибруется при каждой требуемой ориентации, что обеспечивает точность ее работы ±0,5 мкм.

В машиностроении наряду с контролем линейных и угловых размеров деталей требуется контролировать детали и узлы машин по параметрам шероховатости, твердости, дефектным полостям материала, толщине немагнитных покрытий и др. Для этих целей создан ряд робототехнических контрольно-измерительных комплексов (НИИ интроскопии МНПО «Спектр»), в которых промышленный робот либо несет в захватном устройстве преобразователь (датчик) контрольно-измерительного прибора, взаимодействующий с контролируемым объектом, либо переносит измеряемый объект в контрольно-измерительное устройство. Указанные робототехнические комплексы строятся на базе серийно выпускаемых промышленных роботов и контрольно-измерительных приборов и благодаря этому обладают хорошими характеристиками по надежности и быстродействию.

Следует отметить, что, несмотря на важность и эффективность применения КИМ и ИР, работ, посвященных их проектированию, немного. Кроме того, работы таких ученых как Кобринский А.Е., Каспарайтис А.Ю., Модестов М.Б., Серков Н.А., Чудов В.А. посвящены, в основном, разработке отдельных узлов КИМ и ИР [12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]. Работы же Хавкина И .Я., Барадокаса А.А., Евстигнеева В.Н., Кайнера Г.Б., Карелина Н.М., Шилюнаса П.И. [20, 21, 22, 23, 24, 25] посвящены вопросам применения КИМ и ИР. Работ, посвященных вопросам проектирования информационно-измерительных и управляющих систем (ИИУС), обеспечивающих высокое качество по какому-либо критерию, мало.

Диссертация состоит из четырех глав. В первой главе проанализировано состояние проблемы, основные принципы построения и объекты КИМ и ИР. Во второй главе выявлены особенности построения и функционирования КИМ и ИР, разработаны технические требования, предъявляемые к элементам их ИИУС, разработана функциональная схема ИИУС.

В третьей главе выявлены особенности схем построения электроприводов, входящих в состав ИИУС КИМ и ИР, проанализированы их характеристики и разработаны средства, обеспечивающие повышение быстродействия.

В четвертой главе проведен сравнительный анализ методов оптимизации алгоритмов управления КИМ и PIP при определении последовательности измерений, выбран наиболее эффективный метод и разработана методика его использования.

В заключении изложены основные результаты работы, научные и практические.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

1. Разработана функциональная схема ИИУС КИМ и ИР, на основе проведенного анализа типовых КИМ и ИР.

2. Разработаны технические требования, предъявляемые к ИИУС КИМ и ИР, необходимые для обеспечения типовых операций измерения.

3. Разработано корректирующее устройство, уменьшающее время переходных процессов (особенно при «малых» перемещениях) позиционирования КИМ и ИР.

4. Предложена методика проектирования алгоритмов управления ИИУС КИМ и ИР, обеспечивающих минимальное время измерений за счет оптимальной последовательности измерений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

1. Урличич Ю.М., Данилин Н.С. Проблемы качества и долговечности современного космического приборостроения. М. : МАКС Пресс, 2003.- 100 с.

2. Модестов М.Б., Чудов В.А. Принципы построения измерительных головок координатно-измерительных машин // Научн.-техн. реф. сб./НИИмаш. 1981. № 10: Оборудование с числовым программным управлением. С. 10-13.

3. Омино Такэхиса. «Кейре канри» // Journal of the Instrumentation Control Association (Япония). 1982. 31, № Ю. С. 601-607.

4. Серков H.A. Измерение пространственно-сложных поверхностей на координатных измерительных машинах // Станки и инструмент. 1982. № 11. С. 20-24.

5. Иванов В.А. Гибкие производственные системы в приборостроении. -М.: Машиностроение, 1988. 304 с.

6. Гарипов В.К. Слепцов В.В. Повышение точности измерения в автоматических координатно-измерительных машинах и роботах. / Метрологическое обеспечение научных исследований и учебного процесса в ВУЗах / М.: МИП. 1988. С. 49-52.

7. Промышленная робототехника / А.В. Бабич и др. Под ред. Я.А. Шифорина. -М.: Машиностроение, 1982 415 с.

8. Руабхи Насир. Современное состояние и перспективы применения робототехники. М.: МГАПИ, 1998. 63 с.

9. Измерительные машины, измерительные работы и сборочные роботы ДЕА // Материалы семинара фирма ДЕА (Италия) в г. Москве/ДЕА. 1982. 273 с.

10. Серков Н.А., Модестов М.Б. Измерительные роботы в Г АП.:*.Измерительная техника. №11. 1984 г. с. 18-19.

11. Автоматизация измерений при применении координатных измерительных машин/А.Е. Кобринский, Е.И. Левковский, А.Е. Рукин, Н.А. Серков//Станки и инструмент. 1979. № 1. С. 9-12.

12. Модестов М.Б. Исследование точности модульных головок для координатных измерительных машин с ЧПУ //Моделирование задач машиностроения на ЭВМ. М.: Наука, 1976. С. 213-216.

13. Модестов М.Б. Чудов В.А. Принципы построения измерительных головок для автоматических координатных измерительных машин//Моделирование задач машиностроения на ЭВМ. М.: Наука, 1976. С. 205-212.

14. Бекинтис З.Н., Каспарайтис А.Ю., Куметайтис Ю.П. Новые автоматизированные координатные измерительные машины//Станки и инструмент. 1981. С. 12-15.

15. Серков. Н.А. и Модестов М.Б. Измерительные роботы в ГАП//Измерительная техника. 1984. № 11. С. 18-19.

16. Серков Н.А., Пан Е.И. Об одном методе коррекции пространственной конфигурации трубки//Машиноведение. 1985. №4. С. 42-48.

17. Гапшис А.А., Каспарайтис А.Ю. Координатные измерительные машины//Станкостроение Литвы. 1982. № 14. С. 5-11.

18. Гапшис А.А., Каспарайтис А.Ю., Раманаускас В.А. Развитие современных координатных измерительных машин/Юбзор/НИИмаш. 1983. 80 с.

19. Кайнер Г.Б. Измерение линейных размеров высокоточных деталей. М.: Машиностроение, 1975. 168 с.

20. Карелин Н.М. Бескопирная обработка цилиндрических деталей. М.: Машиностроение, 1966. 188 с.

21. Шилюнас П.И. Автоматизированное определение геометрических элементов с помощью координатных измерительных машин//Станкостроение Литвы. 1985. №17. С. 106-125.

22. Гейшерик B.C., Евстигнеев В.Н. Грубое отслеживание криволинейных контуров при контроле пространственно-сложных изделий измерительными роботами//Машиноведение. 1985. № 2. С. 9-16.

23. Хавкин И.Я. Измерение пространственных трубопроводов с применением координатной измерительной машины и ЭВМ//Вестник машиностроения. 1981. №1. С. 24-25.

24. Измерение криволинейных поверхностей на координатных измерительных машинах/А.А. Барадокас, З.Н. Бекинтис, А.Ю. Каспарайтис, А.Б. Шукис//Станкостроение Литвы. 1983. № 15. С. 121-127.

25. Крутик Я.Б. и Чудов В.А. Координатные измерительные машины с ЧПУ//Станки и инструмент. 1973. №6. С. 17-20.

26. Baule R., Ertl F. Drei-Koordinaten-Me(3maschinen-Entwicklungsstand undEinsatz//Werkstatt undBetrieb. 1975. Jg. 108. Nll.S. 713-735.

27. Black S. Co-ordinate measuring machines. A worldwide review manufactures and their systems//Metrology and Inspection. 1977. Vol. 9. N6.

28. Кобринский A.E., Коченов М.И., Подлазов C.C. Координатная измерительная машина с ЧПУ для адаптивных систем станков//Станки и инструмент. 1979. №3. С. 24-25.

29. Методика измерений отклонений от круглости деталей на координатно-измерительных машинах и приборах, оснащенных вычислительной техникой. РТМ 2 Н20-13-85.

30. Тема «Перспектива» 33-21-84 инв № 2139 от 26.12.85, м. ЦНИТИ.

31. Е.В. Максимов. Некоторые результаты применения математической статистики в управлении на Запорожском моторном заводе. Надежность и контроль качества. 1998., №6, с. 31-37

32. Подшипники скольжения. Методы контроля размеров. ГОСТ 28339-89.

33. Координатные измерительные машины и их применение/В.-А. А. Гапшис, А.Ю. Каспарайтис, М.Б. Модестов и др. М.: Машиностроение, 1988. - 328 е., ил.

34. Преснухин J1.H. и др. Фотоэлектрические преобразователи информации. М.: Машиностроение, 1984. 362 с.

35. Жданкин В.К. Абсолютные датчики углового положения с интерфейсом SSI / Современные технологии автоматизации. 2004, №1.-с. 36-54.

36. Реди Дж. Промышленные применения лазеров. М.: Мир, 1981. 420 с.

37. Высокоточные преобразователи угловых перемещений / Э.Н. Асиновский, А.А. Ахметжанов, М.А. Габидулин и др.; Под общ. ред. А.А. Ахметжанова. М.: Энергоатомиздат, 1986. 128 с.

38. Проектирование оптико-электронных приборов / Под ред. Якушенкова. -М. : Машиностроение. 1981. 263 с.

39. Inductosyn. Instruction Manual for Readant. Bulletin of Inductosyn International Corporation. I. 20004. October. 1981.

40. Чиликин М.Г., «Общий курс электропривода».М: Энергоиздат 1981

41. Гарипов В.К., Слепцов В.В. Информационное обеспечение следящих приводов в гибких автоматизированных производствах. Межвузовский сборник трудов «Элементы и устройства робототехнических систем». М. : ВЗМИ, 1987, С. 55-62.

42. Обрабатывающее оборудование нового поколения. Концепция проектирования. / B.J1. Афонин и др.; Под ред. B.JI. Афонина. М.Машиностроение, 2001. 256 с.

43. Электроприводы промышленных роботов. Концепция проектирования. / В.В. Слепцов, В.И. Картовцев, А.А. Лукин. Под ред. Слепцова В.В. М.: 2003.-76 с.

44. Слепцов В.В. Электрические машины в приборных устройствах. Учебное пособие. М.: МГАПИ, 1997. 46 с.

45. Терехов В.М. Системы управления электроприводов: Учебник для студентов высших учебных заведений М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 304 с.

46. Усынин Ю.С. Системы управления электроприводов: Учебное пособие для ВУЗов. Челябинск: Издательство ЮУРГУ, 2001. -358 с.

47. Чиликин М.Г., Ключев В.И., Сандлер А.С. Теория автоматизированного электропривода. М.: Энергия, 1979. - 616 с.

48. Руабхи Насир, Слепцов В.В. Методика проектирования электроприводов для гибких производственных систем. Сборник научных трудов «Приборы, контрольно-измерительные системы автоматизации и управления». М.: МГАПИ, 1999. С. 18-28.

49. Г.К. Боровин, В.В. Слепцов. Исследование контуров тока в следящих электроприводах математического моделирования. Препринт № 24, ИПМ АН СССР им. М.В.Келдыша, М. : 1986. 20 с.

50. Электропривод летательных аппаратов: Учебник авиационных вузов/В.А. Полковников и др. Под ред. В.А. Полковникова. М.: Машиностроение, 1990 - 352 с.

51. Г.К. Боровин, В.В. Слепцов, В.К. Гарипов. Исследование методом математического моделирования показателей качества электроприводов постоянного тока с преобразователями серии ПРШ. Препринт №189 за 1988 г. ИПМ АН СССР им. М.В.Келдыша, Москва, 24 с.

52. Руабхи Насир, Слепцов В.В. Применение идентификаторов состояния в следящих системах промышленных роботов. Сборник научных трудов «Приборы, контрольно-измерительные системы автоматизации и управления». М.: МГАПИ, 1999. С. 29-36.

53. А.Т. Баранов, Г.К. Боровин, В.В. Слепцов. Моделирование на ЭВМ следящих электроприводов промышленного робота РПМ-25. Препринт №15 за 1985 г. ИПМ АН СССР им. М.В.Келдыша, Москва. 26 с.

54. В.В. Солодовников, В.Ю. Зверев. Расчет линейных станционных систем автоматического регулирования с микропроцессорными промышленными регуляторами. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана. 1985. -58 с.

55. Поздняков О.Н., Глейзер Л.Я., Слепцов В.В. Электропривод универсальных промышленных роботов. Межвузовский сборник научных трудов НГУ и НЭТИ «Электромеханическое обеспечение автоматических комплексов». Новосибирск. 1978, с. 44-54.

56. Электроприводы регулируемые для станкостроения и робототехники. Общие технические требования. ГОСТ 27803-88.

57. А.Г. Баранов, Л.Я. Глейзер, В.В. Слепцов. Устройства позиционирования исполнительных органов робота. А.С. № 106889 А, 1984.

58. В.Г. Каган. Электропривод с предельным быстродействием для систем воспроизведения движений. М. : Энергия, 1975. 240 с.

59. Р. Изерман. Цифровые системы управления. М. : Мир. 1984. 541 с.

60. Лукашкин В.Г., Гарипов В.К., Слепцов В.В., Вишнеков А.В. Автоматизация измерений, контроля и управления / М. : Машиностроение 1, 2005. - 663 с.

61. Г. Олссон, Д. Пиани Цифровые системы автоматизации и управления. СПб.: Невский Диалект, 2001. 260 с.

62. Силич М.П. Системная технология: объектно-ориентированный подход. Томск.: ТГУСУ и Р, 2002. - 224 с.

63. Моисеев Н.М. Математические задачи системного анализа.- М. Наука, 1981.-488 с.

64. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: Учебное пособие для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 496 с

65. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М. : Наука, 1973. -120 с.

66. А.А.Денисов, Д.Н.Колесников. Теория больших систем управления: Учебник для студентов вузов. Д.: Энергоиздат, 1982. - 288 с.

67. В.К. Гарипов, В.В. Слепцов, А.В. Тихонравов, С.Н. Хаддад. Методология построения распределенных информационно-измерительных систем многосвязных объектов. Приборостроение / Межвузовский сборник научных трудов. М.: МГАПИ, 2004. - с. 152-170.

68. Система управления электроприводов. Учебник для вузов. Осипов О.И., Терехов В.М. М.: Академия, 2005 г. - 304 с.

69. Танаев B.C., Шкурба В.В. Введение в теорию расписаний. М: Наука, 1975.-275 с.

70. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. М.: Наука. 1965. 465 с.

71. Хедли Дж. Нелинейное и динамическое программирование. М.: Мир. 1967.-360 с.

72. Вентцель Е.С. Элементы динамического программирования. М.: Наука, 1964. 424 с.

73. Горцев A.M., Назаров A.JL, Терпугов А.Ф. Управление и адаптация в системах массового обслуживания. Издательство ТГУ, Томск, 1978.-360 с.

74. Тихоненко О.М. Модели массового обслуживания в системах обработки информации. -М.: Университетское. 1990. - 191 с.

75. Овчаров JI.A. Прикладные задачи теории массового обслуживания. М.: Машиностроение, 1969. - 342 с.

76. Дроздов Е.А. Оптимизация структур цифровых автоматов. М.: «Сов. Радио», 1975. 352 с.

77. Вентцель Е.С Введение в исследование операций. М. : Наука. -1964.- 184 с.

78. Вентцель Е.С Элементы динамического программирования М.: Наука.- 1964.- 176 с.

79. Соболь И.М. Метод Монте-Карло. Изд.З, доп.- М. : Наука, 1978. 64 с.

80. Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. М.: Мир, 1978.

81. Jloy А. М., Кельтон В. Д. Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. Издательство «Питер», 2004 г. 848 стр.

82. Горшков А.Ф. Принцип парных замещений и графовые модели с предписанными степенями вершин.//Математика. Компьютер. Образование. №7. - 4.2.2000 - с. 515-518.

83. Слепцов В.В., Гарипов В.К. Распределенные информационно-измерительные системы в гибких автоматизированных производствах. Концепция проектирования. М. МГАПИ.: 2004. -150 с.

84. Горшков А.Ф., Соломенцев Ю.М. Применимость реберных замещений в классе компьютерных задач на графах// Докл. АН -1994. т. 337, №2, с. 151.

85. Горшков А.Ф., Соломенцев Ю.М. Отыскание экстремальных каркасов с предписанными степенями вершин методом замещений//Докл. АН. 1996. - т. 347. №4. - с. 443-445.

86. Горшков А.Ф., Гупов А.К. Методика синтеза алгоритмов управления гибкими производственными модулями роботизированных комплексов//Вестник АН СССР, техн. киберн. -№4.-1990.-с. 225-232.

87. Гарипов В.К. Методы и средства построения распределенных информационно-измерительных систем многосвязных объектов. М., Машиностроение 1, 2004. - 362 с.

88. Системное проектирование интегрированных производственных комплексов/А.Н. Домарацкий и др. Под общ. ред. В.М. Пономарева. JI: Машиностроение., 1986. - 319 с.

89. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. -Минск: Наука и техника, 1979. 264 с.

90. Халкиопов С.Н. Задачи интегрированной автоматизации процесса «управление проектирование - производство»/Технология судостроения. - 1984. - №6. - с. 81-85

91. В.В. Слепцов, Насир Руабхи, Г.В. Слепцов. Метод «замещений» в задачах оптимизации структурно-функционального синтеза робототехнических комплексов. *. «Информационные технологии», №9, 1999,- с. 18-22.

92. Гарипов В.К., Слепцов В.В. Проектирование распределительных информационно-измерительных систем гибких производственных модулей сборочных производств./Сборка в машиностроении, приборостроении. М: Машиностроение, №7, 2004. с. 7-14.

93. Оре О. Теория графов. М: Наука, 1980. - 336 с.

94. Горшков А.Ф. Метод замещений. М.: КноРус, 2004. - 184 с.

95. Гарипов В.К., Слепцов В.В. Распределение информационно-измерительных систем гибких автоматизированных производств. Международная НТК «Информационные технологии в науке, технике и образовании ИНФОРМ - 2004». - Алания, Турция, -2004. с. 83-94.

96. DA1 -К572ПА1А D А2 4- DA3 К140УД20А