автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Разработка цифровой системы контроля и регулирования плотности ткани

Р Г б 0/4 //¿г правах рукописи

АНИСИМОВ Анатолий Анатольевич

РАЗРАБОТКА ЦИФРОВОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ

Специальность 05.13.07 - Автоматизация технологических процессов и производств (промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1999

Работа выполнена в Ивановском государстве ном энергетическом университете (ИГЭУ)

Научный руководитель -доктор технических наук,

профессор Тарарыкин C.B.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Расторгуев А.К

кандидат технических наук,

доцент Пруднов A.B.

Ведущая организация

Ивановский научно-исследовательский инст! тут хлопчатобумажной промышленности (ИвНИТИ)

Защита состоится <2$.> . ¿Q^A г.

.^У. часов на заседании диссертационного совеч Д 063.10.01 Ивановского государственного эне£ гетического университета по адресу: 153548, i Иваново, ул. Рабфаковская, 34.

С диссертацией можно ознакомиться в библис теке ИГЭУ.

Автореферат разослан <Xt> 9М4<Л4. 1999 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Тарарыкин С.В,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Устойчивой тенденцией в современ-

текстильной промышленности является возрастание бований к качеству выпускаемой продукции, эконо-сырья и энергоносителей. Это прежде всего относя к отделочному производству, для которого ха-терны высокая стоимость сырья, большой расход ктрической и тепловой энергии. Перспективным пу-; решения этих проблем следует считать повышение 1вктивности управления технологическими процес-и отделки тканей.

Эффективное управление процессами отделки тканей ¡можно только в условиях автоматизации технологи-:кого оборудования. Особенностями отделочного >изводства являются преобладание непрерывных про-;сов, протяженность технологических линий, высо-

I скорость движения рабочих органов. Все это су-;твенно снижает эффективность ручного управления, юрой делает его невозможным.

Значительные ресурсы экономии сырья и энергоно-?елей имеются на стадии заключительной отделки шей. Экономический эффект на этой стадии может гь достигнут за счет управления расходом сырья саней-полуфабрикатов) на единицу выпускаемой про-адии.

В состав линий• для заключительной отделки тка-как правило, входят сушильно-ширильные (СШМ) л сушильно-ширильные стабилизационные (СШСМ) ма-В процессе обработки на таких машинах ткань цвергается деформациям с последующей фиксацией ее эметрических размеров. Управление этими процесса-позволяет обеспечить выпуск качественной продук-и при минимальном расходе сырья.

В нашей стране и за рубежом были разработаны знообразные конструкции систем оперативного кон-оля плотности ткани. При этом распространение почили только радиоизотопные датчики поверхностной отности и измерители плотности по утку. Недостат-м первых является сложность в эксплуатации и по-нциальная опасность для обслуживающего персонала,

вторые, как правило, обладают значительной погр ностью.

Известен ряд способов, позволяющих построить лее совершенную систему измерения плотности тк по утку. Наиболее перспективным на сегодняшний д является применение статистических методов корр ции оценок плотности. Подобные методы достато легко реализуются в виде алгоритмов цифровой об ботки сигналов.

К настоящему времени разработано несколько ва антов систем автоматического регулирования плот сти ткани при обработке на СШМ или СШСМ. Одн большинство таких систем обладают невысокими ди мическими характеристиками и требуют ручной стройки при смене типа обрабатываемой ткани.

Существует ряд причин, осложняющих разрабо эффективных систем управления плотностью ткани. 1 представляет собой объект управления с перемен, запаздыванием. Параметры такого объекта могут ) няться в широких пределах в зависимости от типа < рабатываемой ткани. Кроме того, на вход сист! управления воздействует весьма интенсивный случ. ный процесс колебаний плотности обрабатываемой т; ни.

Целью данной работы является разработка, исс. дование и практическая реализация системы контр< и 1регулирования плотности ткани на сушилы ширильной машине, позволяющей обеспечить эфф( тивное управление расходом , сырья на едиш выпускаемой продукции.

Для достижения этой цели необходимо решение р5 основных задач:

1.Сформировать технологически обоснованные т{ бования, способные составить основу разработки а темы контроля и регулирования плотности ткани.

2.Разработать адекватные математические мод« случайных процессов, возникающих при измере> плотности ткани по утку.

3.Разработать систему оперативного контре плотности ткани по утку.

4.Разработать и исследовать рациональные вариан-тостроения системы управления плотностью ткани.

5.Разработать средства автоматической настройки /ляторов плотноети ткани.

б.Осуществить аппаратную и программную реализа-системы контроля и регулирования плотности тка-а также испытания опытных образцов. Научная новизна работы представлена:

- составленными по результатам экспериментов ма-атическими моделями информационных сигналов дат-ов наличия нитей и случайных процессов колебаний тности ткани на входе СШМ;

- разработанными принципами применения статистикой коррекции сигнала датчика наличия нитей для ышения точности измерения плотности ткани по ут-

- разработанной математической моделью системы !троля плотности ткани, позволяющей исследовать мистические характеристики получаемых оценок »тности;

- выявленной в результате анализа оптимальной >уктурой системы управления плотностью ткани, по-юенной на основе принципов комбинированного эавления;

- алгоритмом автоматической настройки парамет-з регулятора плотности ткани, а также критерием эдимости процесса настройки;

математической моделью адаптивной системы давления плотностью ткани, позволяющей детально следовать ее динамические характеристики.

Практическая значимость результатов работы оп-целяется следующим:

- разработанной и реализованной на основе одно-истальной микро-ЭВМ системой оперативного кон-оля плотности ткани по утку;

- рекомендациями по структурной и параметриче-ой оптимизации цифровых систем управления плот-стью ткани на СШМ;

- разработанными алгоритмами управления плотно-ью ткани на СШМ и автоматической настройки пара-тров регулятора плотности;

программой учета и паспортизации физик механических параметров ткани, обрабатываемой линиях заключительной отделки.

Внедрение результатов работы. В 1996-1997 г на технологической установке отделочной фабри АОЗТ "Красная Талка" г. Иванова проведены испыт ния и опытная эксплуатация микропроцессорной си темы контроля плотности ткани по утку.

В 1994-1995 гг. в НПЦ ПОВ г. Твери внедре микропроцессорная система управления формовани оптического волокна, реализующая предложенный работе алгоритм управления объектом с запаздывай: ем, а также программно-аппаратный комплекс паспо; тизации параметров оптического волокна.

В 1998 г. документация и опытный образец разр ботанной системы контроля и регулирования плотн сти ткани переданы для внедрения -в промышленн производство фирме "Энергоэкохим" г. Иванова.

В 1999 г. в ИГЭУ внедрен комплекс программа средств, созданных в результате диссертационн< работы и предназначенных для IBM - совместим! компьютеров.

Использование в учебном процессе. Результа1 работы послужили основой для учебно-методическ« разработки по курсу "Информационные и управляют,! микропроцессорные системы". Созданные программш средства используются студентами ИГЭУ в лаборато] ных практикумах, курсовом и дипломном проектиров; нии по специальности 2 0.04.00.

Связь с целевыми программами. Диссертационнг работа проводилась по теме "Разработка цифровь систем автоматического управления процессами о^ делки текстильных материалов" в рамках межвузо! ской НТП "Текстиль России", утвержденной ГКНТ Рос сии на 1996-2000 гг.

Апробация работы. Основные положения диссертг ционной работы докладывались и обсуждались на Мея дународной НТК "Проблемы развития малоотходнь ресурсосберегающих экологически чистых технолог!' в текстильной и легкой промышленности" (Прогресс 95, Иваново, 1995 г.); на Всероссийской НТ

»юокие технологии в радиоэлектронике" (Нижний згород, 1996 г.); на международной НТК "Акту-эные проблемы техники и технологии переработки ía и производства льняных изделий" (Лен - 96, ;трома, 1996 г.); на Международном конгрессе ^временные проблемы научно-производственно-

эазовательного комплекса текстильной и легкой эмышленности" (Прогресс - 86, Иваново, 1996 ); на Международной научно-технической конферен-л (НТК) "VIII Бенардосовские чтения" (Иваново, 97 г.); на Международной НТК "Конверсия, при-ростроение, рынок" (Владимир, 1997); на Междуна-дной НТК "Современные наукоемкие технологии и рспективные материалы текстильной и легкой про-шленности" (Прогресс - 98, Иваново, 1998 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 12

учных работ, в том числе 3 статьи в центральных риалах, 1 статья в тематическом сборнике, и 2 чета о НИР.

Структура и объем работы. Работа состоит из едения, четырех глав, общих выводов, списка ли-ратуры из 125 наименований, 15 приложений и со-ржит 24 0 страниц, включая 59 рисунков и 4 табли-

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении отражена актуальность темы, сформу-[рованы цель и задачи диссертационной работы, отмены ее научная новизна и практическая ценность.

Глава 1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ

И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ В результате анализа процессов заключительной ?делки показано, что регулирование плотности тка-

1 целесообразно осуществлять при обработке на СШМ ш СШСМ, входящих в состав большинства отделочных ший. Управление физико-механическими параметрами сани на этих машинах позволяет достигать значи-гльной экономии сырья в условиях выпуска качест-знной продукции.

Проведена классификация и анализ существуют^ средств измерения плотности ткани. В результат установлено, что наиболее перспективны системы и: мерения плотности по утку на основе оптоэлектро! ных датчиков наличия нитей. Для повышения точное таких систем целесообразно применение методов ст; тистической коррекции оценок плотности.

С учетом требований государственных стандарт« установлено, что качество управления плотност! определяется совместным распределением физик< механических параметров ткани. Экономический э( фект может быть достигнут за счет приближения м; тематического ожидания распределения к нижней гр< нице требований стандартов при снижении дисперс] распределения.

С применением метода оптимума номинала получ! критерий, позволяющий определять оптимальные пар. метры распределения плотности ткани путем миним) зации функционала эмпирического риска:

I = ]У(х,Мх) Р(х) <1х , (1)

где X - управляемый параметр; Мх - среднее зн; чение X; ^/(х,Мх) - функция потерь; Р(х) - пло1 ность распределения вероятностей. Для реализащ оптимального управления система должна обеспеч] вать стабилизацию на заданном уровне среднего зн, чения и минимизацию дисперсии распределения пло1 ности ткани.

Причинами, затрудняющими разработку эффективш систем управления плотностью ткани, являют транспортное запаздывание в цепном поле СШМ, также возмущающие воздействия - колебания плотн сти обрабатываемой ткани. Кроме того, парамет; СШМ как объекта управления могут существенно ы< няться при смене типа ткани или режима ее обрабо ки.

Проведен анализ существующих вариантов постро ния систем управления плотностью ткани на СШМ. У тановлено, что наиболее перспективной являет комбинированная система с прямым и обратным кан лами управления. Для повышения эффективности п

)бных систем целесообразно применение средств ав->матической настройки параметров регулятора.

На основе требований стандартов, с учетом осо-шностей технологического процесса обработки тка-1 на СШМ, сформулированы требования к системе >нтроля и регулирования плотности ткани. Система фавления должна стабилизировать плотность ткани 1 заданном уровне с погрешностью не более 2% и эладать быстродействием порядка l-f-2 с. При этом >грешность измерения плотности по утку не должна )евышать 1,5% на интервале измерения 1 м.

Разработана структурная схема иерархической ютемы контроля и регулирования физико-гханических параметров ткани на СШМ. На нижнем зовне этой системы расположены средства контроля ютности и ширины ткани, а также регулирования гережения. На среднем уровне - контроллер, управ-пощий плотностью и шириной ткани. На верхнем эовне управляющая ЭВМ формирует заданные значения фавляемых параметров ткани.

Глава 2.РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ ПО УТКУ

На основе опытных данных проведен анализ инфор-щионных сигналов датчика наличия нитей для , тка-2Й главных переплетений. Аналоговый сигнал датчи-1 адекватно описывается авторегрессионными моде-гми 2-го порядка (АР2):

wk = ^wk_i + ^wk_2 + ak , (2)

зе wk - центрированное значение случайной величи-

л; ф^ , (j>2 ~ коэффициенты модели АР2; а^ - отсчет

iCKpeTHoro белого шума. Определены оптимальные фаметры моделей (2) для наиболее распространен-;ix тканей полотняного переплетения. Показано, что эопуск импульсов информационного сигнала, приво-?щий к смещению оценок плотности, представляет ?бой пуассоновский случайный процесс.

С использованием принципов автоматической клас сификации информационных сигналов разработан спс соб статистической коррекции оценок плотности тка ни по утку. Распознавание полезного сигнала и по мехи осуществляется с учетом априорной информаци о структуре ткани при помощи согласованног фильтра и порогового устройства:

= (3)

где Т^-ц(и) - признак наличия полезного сигнала; I - сигнал согласованного фильтра; у - пороговы уровень; и - вектор отсчетов информационного сиг нала.

Предложенный способ статистической коррекци сигнала датчика реализован в виде корректирующег устройства, состоящего из дискретного фильтра системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) порогового устройства. Путем спектрального анализ информационных сигналов установлено, что корректи рующий фильтр целесообразно строить в базисе дис кретных ортогональных функций Уолша-Пэли:

N-1

А(к)= £и(к-т)-ра1(р, г), (4)

г=0

где и(к) - информационный сигнал; к - номер отсч та; р - число знакоперемен функции ра1(р, к) на и тервале определения.

Синтезирована импульсная система ФАПЧ, предн значенная для точной настройки дискретного фильт на частоту информационного сигнала. С целью стру турной оптимизации проведено исследование трех в риантов системы ФАПЧ с фазовыми детекторами разли ных типов. Применение фазового детектора с переме ной структурой, определяющего фазовую ошибку по м дулю 2ТС, обеспечивает наиболее точную настрой дискретного фильтра.

Исследование статистических характеристик ко ректирующего устройства проводилось методом модел: рования на ЭВМ в силу большой размерности матри

ФД ФНЧ ГУН ЬК1/1

Рис.1. Функциональная схема системы измерения плотности ткани ДНН - датчик наличия нитей; ИП -измерительный преобразователь; ПУ - преобразователь уровня;ФД - фазовый детектор; ФНЧ - фильтр нижних частот; ГУН - генератор, управляемый напряжением;ДЧ - делитель частоты; ДФ - дискретный фильтр;МПБ -микропроцессорный блок; БКИ - блок клавиатуры и индикации; ДД - датчик длины

переходов фильтра. Для этой цели была разработан, структурно-блочная модель устройства, состоящая и: блоков имитации входного сигнала, дискретное фильтра и системы ФАПЧ. Модель позволяет исследо вать с высокой степенью детализации протекающие системе процессы методом вычислительного зкспери мента.

В результате моделирования измерительной системы получены гистограммы распределения оценок плотности ткани, а также кривые зависимости параметров распределения от структуры фильтра. По этим данным проведена оптимизация структуры корректирующего фильтра и системы ФАПЧ для наиболее распространенных тканей полотняного переплетения. Применение такого фильтра позволяет устранить систематическую и существенно снизить случайную составляющие погрешности измерения плотности по утку.

Разработана функциональная схема микропроцессорной системы контроля плотности ткани (рис.1,), содержащая датчики наличия нитей и длины ткани, дискретный фильтр, контур ФАПЧ и микропроцессорный блок. В основу разработки положены цифровая коррекция информационных сигналов аппаратными и вычисление оценок плотности программными средствами. Кроме того, в системе предусмотрен контроль состояния ФАПЧ и отбраковка искаженных оценок плотности .

Глава 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОСТЬЮ ТКАНИ ПО УТКУ

На основе опытных данных установлено, что возмущающие воздействия на систему управления параметрами ткани обусловлены наложением процесса смены кусков в партии и колебаний плотности в пределах каждого куска. Наиболее интенсивным является изменение плотности при смене кусков ткани, представляющее собой случайный процесс восстановления. Колебания плотности в пределах каждого куска содержит периодическую составляющую и описывается

^торегрессионными (АР2) либо сезонными (АР1,1) )делями.

Проведен сравнительный анализ трех возможных ва-1антов структурных схем системы регулирования ютности ткани на СШМ. Наиболее эффективной в ус-звиях возмущений и запаздывания объекта является -гстема с компенсационным регулятором в прямом и ггулятором Смита в обратном каналах. Прямой канал ак ой системы обеспечивает компенсацию высокочас-этных возмущений, а канал обратной связи - свойст-э астатизма. В результате дисперсия распределения потности ткани снижается, а среднее значение ста-ллизируется на заданном уровне.

Проведено исследование чувствительности им-ульсной системы управления плотностью ткани с эгулятором Смита к вариациям параметров объекта правления. Показано, что при отклонении запазды-ания модели от объекта даже на один период кван-ования система может терять устойчивость. В то же ремя, система менее чувствительна к вариациям ко-ффициента передачи объекта и сохраняет устойчи-ость при отклонениях этого параметра на 20% .

Запаздывание на интервале от входного измерите-я плотности до механизма опережения ^ и в цепном

оле СШМ Г2 зависят от скорости ткани VT. Для

беспечения устойчивости импульсной системы управ-ения в этих условиях период квантования целееооб-азно сделать переменным. Величину периода кванто-ания следует выбирать в пределах (0,05-^-0,1)-г2, что озволяет сохранять устойчивость при ошибке в оп-еделении запаздывания до 10% .

Синтезирован алгоритм автоматической настройки араметра регулятора KR[j] при изменении коэффи-

.иенгов передачи СШМ Kj и К2, обеспечивающий ми-

:имизацию среднеквадратической ошибки регулирова-:ия. В основу алгоритма настройки положен рекур-

рентный МНК, позволяющий уточнять оценки КкЦ] пс мере поступления новых данных:

Кк0] = КкЦ-1] - Ь^Ш^и-т'];

88хуО] = Е[(рвь1х0]-Рвд)(Рв!<а-т']-Рв1;)] ; (5,

где Е(-) - оператор усреднения; р []], р []] ■

вых вх

значения плотности ткани на входе и выходе системы; р , р - среднее и заданное значения плот-вх зд

ности; т' - относительное запаздывание; И' - свободный параметр. При этом настройка регуляторе проводится в процессе управления плотностью ткани, а в качестве тестового сигнала используется процесс колебаний плотности при смене кусков ткани.

На основе дискретного аналога 2-го метода Ляпунова проведено исследование и получен критерий устойчивости контура автоматической настройки:

V < 1 - |1 - - (т'-1)-|Ь'|2 , (6)

где V - положительное число, ограничивающее темг настройки. Функция Ляпунова в данном случае представляет собой линейную комбинацию модулей координат системы в фазовом пространстве. Полученный критерий устойчивости ограничивает изменение параметров алгоритма, для которых гарантируется сходимость процесса настройки.

С использованием математического аппарата МНР проведено исследование статистических свойств алгоритма автоматической настройки. Определены границы доверительных интервалов оценок параметроЕ объекта управления и ошибок регулирования плотности. В качестве критерия завершения настройки регулятора выбран уровень значимости коэффициенте передачи системы по возмущению.

На основе изложенных принципов синтезированг адаптивная система управления плотностью ткани с

т ИДЦ

РвМ

Объект управления

К2 —X

-> е

КР

Ьх>Н

Алгоритм адаптации

Х*У

Кг

К1

1 -е^

I.

-Т-

КЗ

(8)!

К2

-XX—

.л

РС

1 - г1

и*

Кт 2тг

Кт 1 - ¿т'

К4

-41

г

ь

С - компенсационный регулятор; РС - регулятор Смита; 1ДД - импульсный датчик длины ткани; К1..К4 - ключи; К-] , К2 - коэффициенты передачи объекта управления; - период квантования времени; к , шг - относительные личины запаздываний т1 и х2> Кт ~ коэффициент передачи дели; Кя , К - коэффициент передачи компенсационного и интегрального регуляторов; б - аргумент Лапласа; V-!.- скорость движения ткани

?ис.2. Структурная схема адаптивной системы управления плотностью ткани по утку

комбинированным регулятором (рис.2). Система осна щена блоком автоматической настройки регулятора реализующим рекуррентный алгоритм МНК. С целы обеспечения устойчивости регулятор Смита отключа ется на время самонастройки системы, для чего пре' дусмотрен ряд ключевых элементов. Для предотвраще ния резкого изменения плотности при переключени] структуры системы на время настройки к регулятор; Смита подключается модель объекта.

Для исследования динамических характеристи] системы управления плотностью ткани разработан; математическая модель, по структуре адекватная реальной системы. В модели использованы регистры памяти, управляемые импульсами блока имитации датчика длины ткани. Модель позволяет исследовать влияние изменения скорости транспортирования ткани н< работу системы управления.

В результате исследования адаптивной системь управления установлено, что она обеспечивает стабилизацию плотности ткани со статической ошибкой не более 1% и снижает дисперсию в 3-^4 раза. Длительность переходных процессов в такой системе составляет (1,5-^2)-г2 , а перерегулирование не превышает 2% Процесс самонастройки адаптивной системы при изменении параметров объекта управления занимает время, не превышающее (5-г6)-Т2 .

Глава 4. РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛВНЫЕ

ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ

Разработана микропроцессорная система контроля плотности ткани на базе однокристальной микро-ЭВ^. К1816ВЕ31. В системе реализуются предложенные принципы дискретной фильтрации и автоматической классификации информационных сигналов. При этом дискретное корректирующее устройство и импульсная система ФАПЧ реализованы аппаратно. Программные средства системы обеспечивают расчет и статистическую коррекцию оценок плотности, а также отбраковку искаженных результатов измерений.

Разработана функциональная схема системы кон-роля и регулирования плотности ткани на СШМ. Оп-еделены места установки датчиков, размещения правляющих микроконтроллеров и микро-ЭВМ. В сис-еме применены комплектные приводные устройства остоянного тока. Для регулирования соотношения коростей во вводном поле СШМ применена цифровая истема на основе микропроцессорного контроллера Синхродин".

Предложен способ программной реализации синте-ированной системы регулирования плотности ткани а базе промышленной ЭВМ. Составлен алгоритм, реа-изующий комбинированный регулятор плотности тка-и, а также обеспечивающий автоматическую настрой-у параметров системы. При этом оценки плотности кани поступают на вход микро-ЭВМ по последова-ельному интерфейсу.

Составлена программа паспортизации и отображе-ия параметров обрабатываемой ткани на языке высо-ого уровня Borland С++. Программа обеспечивает ормирование массива параметров для каждой обрабо-анной партии ткани. В зависимости от выбора опе-атора осуществляется отображение этих параметров графической или табличной форме, а также распе-атка паспорта партии ткани.

Проведены лабораторные и промышленные испытания икропроцессорной системы контроля плотности ткани о утку. Система обеспечивает измерение плотности каней главных переплетений в диапазоне 100-f-00 1/дм при скорости движения 0,1 -+2 м/с. При том систематическая погрешность измерения не пре-ышает 1,0 1/дм, а случайная - 1,5 1/дм для полот-яных и 2 1/дм для диагоналевых переплетений, что озволяет регулировать плотность ткани с ошибкой е более 1%, удовлетворяющей требованиям ГОСТ 61-75.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Перспективным путем снижения расхода сырья ри высоком качестве продукции на стадии заключи-

тельной отделки является автоматизация контроля : регулирования плотности ткани на СШМ или СШСМ. Дл реализации оптимального управления плотностью тка ни система должна обеспечивать стабилизацию сред него значения и минимизацию дисперсии распределе ния этого параметра.

2.Причиной возникновения погрешности измерени плотности по утку является неоднородность ткани приводящая к искажениям информационных сигналов Сигнал датчика наличия нитей для наиболее распро страненных тканей описывается авторегрессионным моделями 2-го порядка. Случайный процесс пропуск импульсов этого сигнала, приводящий к смещени оценок плотности, является пуассоновским.

3.Предложен способ снижения погрешности измере ния плотности ткани по утку на основе принципо дискретной фильтрации и автоматической классифика ции сигналов. Данный способ реализуется в системе включающей в себя дискретный фильтр в базисе функ ций Уолша-Пэли, пороговое устройство и импульсну си с т ему Ф АПЧ.

4.Возмущающее воздействие на систему управлени параметрами ткани в СШМ обусловлено наложение случайных процессов изменения плотности при смен кусков в партии и колебаниями плотности в предела каждого куска. При этом смена кусков ткани пред ставляет собой случайный процесс восстановления, колебания плотности описываются авторегрессионным (АР2) либо сезонными (АР1,1) моделями.

5.В условиях внешних возмущений, а также пере менного запаздывания наиболее эффективна комбини рованная импульсная система управления плотность ткани с компенсатором возмущений и регуляторо Смита. Для обеспечения устойчивости системы целе сообразно введение переменного периода квантова ния, который следует выбирать в пределах 0,05 ч-О, интервала запаздывания.

6.В условиях изменения параметров СШМ (СШСМ целесообразно введение в систему контура автомати ческой настройки параметров регулятора. В основ разработанного алгоритма настройки положен рекур

ентный МНК, позволяющий уточнять оценки парамет-ов по мере поступления новых данных. С использо-анием 2~го метода Ляпунова получен критерий ус-ойчивости, определяющий область варьирования па-аметров контура настройки.

7. На основе однокристальной микро-ЭВМ создана икропроцессорная система контроля плотности ткани о утку, реализующая предложенный способ цифровой оррекции информационных сигналов. Промышленные спытания показали, что система обеспечивает изме-ение плотности тканей главных переплетений полотняного, сатинового и саржевого) с относи-ельной погрешностью не более 1% .

Основные результаты диссертации отражены в сле-ующих работах :

1.Анисимов A.A., Бурков А.П., Тарарыкин C.B. азработка и практическая реализация систем управ-ения плотностью ткани // Материалы международной ауч.-техн. конференции "Проблемы развития мало-тходных ресурсосберегающих экологически чистых ехнологий в текстильной и легкой промышленно-ти".- Иваново: ИГТА, 1995.- 265 с.

2. Анисимов A.A., Бурков А.П., Тарарыкин C.B. икропроцессорная система контроля и регулирования лотностью ткани // Материалы международной науч.-ехн. конференции "Современные проблемы научно-роизводственно-образовательного комплекса тек-тильной и легкой промышленности".- Иваново: ИГТА, 996.- 260 с.

3.Анисимов A.A. Микропроцессорная система кон-роля плотности ткани // Материалы международной ауч.-техн. конференции "Актуальные проблемы тех-ики и технологии переработки льна и производства ьняных изделий".- Кострома: Изд-во Костром, гос. ехнол. ун-та, 1996.-240с.

4.Тарарыкин C.B., Бурков А.П., Анисимов A.A. азработка микропроцессорной системы контроля лотности ткани на основе принципов дискретной ильтрации сигналов// Материалы международной на-ч.-техн. конференции "Конверсия, приборостроение,

рынок", Ч.1.- Владимир: Владимирский гос. университет, 1997.- 220 с.

5.Тарарыкин C.B., Анисимов A.A., Бурков А. П. Структурно-блочное моделирование импульсных систем фазовой автоподстройки частоты// Изв. вузов. Приборостроение . - 1997.- N7.- с. 28-33.

6.Анисимов A.A., Бурков А.П. Идентификация случайных процессов, возникающих при измерении плотности ткани по утку// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1998.- N3.- с. 98-102.

7.Анисимов A.A., Бурков А.П., Тарарыкин C.B. Разработка системы измерения плотности ткани пс утку на основе согласованного дискретного фильтра// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1998.-N5.- с. 97-101.

8.Анисисмов A.A., Бурков А.П. Экспериментальные исследования микропроцессорной системы контроля плотности ткани по утку // Материалы международной науч.-техн. конференции "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности".- Иваново: РИО ИГЭУ, 1998.- 375 с.

9.Анисимов A.A. Исследование адаптивной системь управления плотностью ткани // Материалы международной науч.-техн. конференции "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности".- Иваново : ИГТА, 1998.- 488 с.

10.Анисимов A.A. Цифровая система контроля v регулирования плотности ткани по утку // Материаль международной науч.-техн. конференции "Состояние v перспективы развития электротехнологии" (IX Бенар-досовские чтения).- Иваново: ИГЭУ, 1999.- 402 с.

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И

РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ

1.1. Краткая характеристика технологических процессов и оборудования для заключительной отделки тканей

1.2. Методы измерения плотности ткани в процессе заключительной отделки

1.3. Особенности процессов управления физико-механическими параметрами ткани при обработке на СШМ.

1.4. Анализ требований, предъявляемых к системе контроля и регулирования плотности ткани

1.5. Разработка структурной схемы системы контроля и регулирования плотности ткани

1.6. Выводы

Глава 2. РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО КОНТРОЛЯ

ПЛОТНОСТИ ТКАНИ ПО УТКУ

2.1. Идентификация случайных процессов, возникающих при измерении плотности ткани

2.2. Принципы применения дискретной фильтрации при измерении плотности ткани по утку

2.3. Исследование статистических характеристик корректирующего дискретного фильтра

2.4. Структурное построение микропроцессорной системы контроля плотности ткани по утку

2.5. Результаты и выводы

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЛОТНОСТЬЮ ТКАНИ ПО УТКУ

Идентификация случайных процессов, воздействующих на систему управления плотностью ткани.

Разработка и исследование системы управления плотностью ткани

Алгоритм автоматической настройки регулятора плотности ткани по утку

Синтез адаптивной системы управления плотностью и анализ ее динамических свойств

Результаты и выводы

РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ

Разработка функциональной схемы системы контроля и регулирования плотности ткани по утку.

Реализация микропроцессорной системы контроля плотности ткани по утку

Программная реализация системы управления плотностью ткани по утку

Испытания опытного образца микропроцессорной системы контроля плотности ткани по утку

Результаты и выводы

ОБЩЕ ВЫВОДЫ

В настоящее время среди факторов, определяющих экономическое положение текстильных предприятий, важную роль играет эффективность управления технологическими процессами. Производственная деятельность в текстильной отрасли осложняется возрастающей ценой сырья и энергоносителей, преобладанием устаревшего оборудования, дефицитом оборотных средств и рядом других причин. Вместе с тем, оперативный контроль и регулирование технологических параметров дает возможность скомпенсировать влияние негативных факторов и повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции.

Эффективное управление технологическими процессами в текстильной промышленности может быть реализовано только в условиях автоматизации производственного оборудования. Сказанное относится прежде всего к отделочному производству, характерными особенностями которого являются преобладание непрерывных процессов, большая протяженность технологических линий, высокая скорость движения рабочих органов. Все это снижает эффективность ручного управления процессами отделки, а подчас делает его невозможным.

Применение средств автоматического контроля и регулирования позволяет, в частности, увеличить экономическую эффективность процессов заключительной отделки тканей. На данной стадии производится облагораживание внешнего вида ткани, ей придаются устойчивые либо кратковременные эффекты /1,27,28,30/. Проводимые при этом технологические операции непосредственно влияют на качество готовой продукции. Кроме того, для процессов заключительной отделки характерны высокая стоимость сырья (тканей - полуфабрикатов) и большой удельный расход энергоносителей.

На стадии заключительной отделки имеются значительные ресурсы экономии сырья и энергоносителей. Экономический эффект может быть достигнут, в частности, путем управления расходом сырья на единицу выпускаемой продукции. Вместе с тем, подобное управление требует применения средств автоматического контроля и регулирования технологических параметров.

В состав отделочных линий обычно входят сушильно-ширильные или сушильно-ширильные стабилизационные машины. В процессе обработки на этих машинах ткань подвергается деформации с последующей фиксацией ее геометрических размеров, что создает предпосылки к управлению плотностью по утку и основе. Оперативное регулирование плотности позволяет добиться минимального отклонения данного параметра от нижнего уровня требований стандартов. Такое - регулирование приводит к увеличению выпуска качественной продукции при минимальном расходе сырья - суровых тканей.

К настоящему времени в нашей стране и за рубежом разработаны разнообразные конструкции средств оперативного контроля плотности ткани. При этом в зарубежной практике широкое распространение получили радиоизотопные датчики поверхностной плотности /28,70,82,89,92/, недостатком которых является сложность в эксплуатации и потенциальная опасность для персонала. Альтернативой в данном случае является применение систем измерения плотности по утку и основе /35,49,67,71,89,90/. Однако большинство таких систем построены на базе измерительных преобразователей, обладающих значительными (порядка 4-7-5%) систематическими погрешностями.

Известен ряд способов повышения точности измерения плотности ткани по утку, позволяющих построить более совершенную измерительную систему на основе датчика наличия нитей /8 . .21,23,24,35/. Наиболее перспективным является применение методов статистической коррекции оценок плотности, реализуемых в виде алгоритмов цифровой обработки информационных сигналов измерительных преобразователей.

Наличие средств оперативного контроля плотности создает предпосылки к созданию систем автоматического регулирования данного параметра. К сожалению, за исключением немногочисленных работ /35,37,98/, в отечественной практике разработки подобных устройств отсутствуют„ Вместе с тем, ряд зарубежных фирм выпускает сушильно-ширильные машины, оснащенные системами автоматического контроля и регулирования плотности ткани на основе радиоизотопных либо фотоэлектрических датчиков /28,117, 118/. Однако большинство известных систем обладают невысокими динамическими характеристиками и требуют ручной настройки при смене артикулов обрабатываемой ткани.

Существует ряд причин, осложняющих разработку эффективных систем управления плотностью ткани по утку. Сушильно-ширильные машины представляют собой объект управления с распределенными параметрами, который можно представить моделью с запаздыванием. Параметры данного объекта могут меняться в широких пределах в зависимости от артикула обрабатываемой ткани. Кроме того, система управления должна нормально работать в условиях возмущающих воздействий случайного характера, наиболее значимым из которых является процесс колебаний плотности на входе в машину.

К настоящему времени накоплен значительный опыт разработки и исследования систем управления объектами с запаздыванием /47,51,52,77/. Наилучшее качество управления достигается при использовании специальных регуляторов с компенсацией запаздывания. Однако системы с такими регуляторами весьма чувствительны к отклонению параметров используемой математической модели объекта от действительных значений. Поэтому при разработке системы управления плотностью необходимо принять меры к автоматической настройке регулятора в условиях изменения параметров объекта.

В современных условия широкое распространение получила вычислительная техника различного назначения, в том числе промышленные компьютеры, управляющие микропроцессорные контроллеры и однокристальные микроконтроллеры. Применение микропроцессорных устройств в определенной степени облегчает реализацию цифровых систем контроля и регулирования. Вместе с тем, возникает проблема рационального выбора аппаратных средств и распределения функций между программной и аппаратной частями системы.

Наиболее эффективное управление технологическими параметрами, в том числе и плотностью ткани, обеспечивается при иерархическом построении системы контроля и регулирования /52/. Такая система обычно состоит из нескольких уровней, причем число уровней может быть различным. Потоки информации поступают с нижних уровней на верхний. В обратном направлении распространяются управляющие воздействия. На верхнем уровне производится .координация работы локальных регуляторов, формирование заданных значений регулируемых величин. На нижнем осуществляется контроль и регулирование локальных параметров технологического процесса .

Таким образом, важное значение приобретает рациональное распределение функций контроля и регулирования между уровнями иерархической системы. При этом выбор аппаратных и программных средств, применяемых при реализации системы, зависит от решаемых на данном уровне задач.

Целью данной работы является разработка, исследование и практическая реализация системы контроля и регулирования плотности ткани на сушильно-ширильной машине, позволяющей обеспечить эффективное управление расходом сырья на единицу выпускаемой продукции.

Процесс обработки ткани на сушильно-ширильных машинах имеет ряд специфических особенностей, которые необходимо учитывать при проектировании системы контроля и регулирования. В частности, изменение плотности ткани возможно только в определенных пределах, зависящих от особенностей технологии и артикула обрабатываемой ткани. На вход системы управления воздействует широкополосный случайный процесс, причем на сушильно-ширильной машине, в силу ее конструктивных особенностей., могут быть скомпенсированы лишь низкочастотные колебания плотности.

Поэтому первой задачей диссертации является формирование технологически обоснованных требований, способных составить основу разработки системы контроля и регулирования плотности ткани.

Основным режимом работы сушильно-ширильных машин является обработка больших партий, полученных путем сшивания кусков ткани одного артикула. При этом возникает стохастический процесс колебаний плотности, порождающий случайные сигналы на выходах измерительных преобразователей. В данных условиях для разработки эффективных систем контроля и регулирования плотности необходимо располагать математическими моделями указанных случайных процессов.

Поэтому второй задачей диссертации является разработка математических моделей случайных процессов, возникающих при измерении плотности ткани по утку.

Регулирование плотности ткани требует применения средств оперативного контроля данного параметра. Вместе с тем, существующие измерительные системы обладают различными недостатками, вследствии чего они не получили распространения в отечественной текстильной промышленности. Развитие методов цифровой обработки сигнала создает предпосылки к созданию более совершенной системы измерения плотности.

Поэтому третьей задачей диссертации является разработка системы оперативного контроля плотности ткани по утку.

На основе разработанного устройства оперативного контроля плотности может быть построена система автоматического регулирования указанного параметра ткани. Однако применение типовых регуляторов в данном случае малоэффективно, поскольку сушильно-ширильные машины обладают значительным транспортным запаздыванием. Кроме того, система управления плотностью должна нормально функционировать в условиях возмущающего воздействия случайного характера.

Поэтому четвертой задачей диссертации является разработка и исследование рациональных вариантов построения системы управления плотностью ткани.

На сушильно-ширильных машинах могут обрабатываться ткани различных артикулов при различных скоростях движения. При этом параметры объекта управления плотностью меняются в широких пределах. В силу случайного характера измеряемых величин математические модели, применяемые при синтезе регуляторов, могут быть не вполне адекватными реальному объекту.

Поэтому пятой задачей диссертации является разработка средств автоматической настройки регуляторов плотности ткани.

Важнейшим критерием эффективности разработанной системы контроля и регулирования являются результаты лабораторных и производственных испытаний опытного образца устройства .

Поэтому шестой задачей диссертации является осуществление аппаратной и программной реализации системы контроля и регулирования плотности ткани, а также проведение испытаний опытных образцов.

Научная новизна работы представлена:

- составленными по результатам экспериментов математическими моделями информационных сигналов датчиков наличия нитей и случайных процессов колебаний плотности ткани на входе СШМ;

- разработанными принципами применения статистической коррекции сигнала датчика наличия нитей для повышения точности измерения плотности ткани по утку;

- разработанной математической моделью системы контроля плотности ткани, позволяющей исследовать статистические харатеристики получаемых оценок плотности;

- выявленной в результате анализа оптимальной структурой системы управления плотностью ткани, построенной на основе принципов комбинированного управления;

- алгоритмом автоматической настройки параметров регулятора плотности ткани, а также критерием сходимости процесса настройки;

- математической моделью адаптивной системы управления плотностью ткани, позволяющей детально исследовать ее динамические характеристики.

Практическая значимость результатов работы определяется следующим:

- разработанной и реализованной на основе однокристальной микро-ЭВМ системой оперативного контроля плотности ткани по утку;

- 12

- рекомендациями по структурной и параметрической оптимизации цифровых систем управления плотностью ткани на СШМ;

- разработанными алгоритмами управления плотностью ткани на СШМ и автоматической настройки параметров регулятора плотности; программой учета и паспортизации физико-механических параметров ткани, обрабатываемой в линиях заключительной отделки.

В 1996-1997 гг. на технологической установке отделочной фабрики АОЗТ "Красная Талка" г. Иванова были проведены испытания и опытная эксплуатация системы контроля плотности ткани по утку. Испытания подтвердили работоспособность созданной системы в условиях промышленного производства и правильность основных технических решений.

В 1994-1995 гг. в НПЦ ПОВ г. Твери внедрена микропроцессорная система управления формованием оптического волокна, реализующая предложенный в работе алгоритм управления объектом с запаздыванием, а также программно-аппаратный комплекс паспортизации параметров оптического волокна.

В 1998 г. документация и опытный образец разработанной системы контроля и регулирования плотности ткани переданы для внедрения в промышленное производство фирме "Энергоэкохим" г. Иванова.

В 1999 г. в ИГЭУ внедрен комплекс программных средств, созданных в результате диссертационной работы и предназначенных для IBM - совместимых компьютеров.

Диссертационная работа проводилась по теме "Разработка цифровых систем автоматического управления процессами отделки текстильных материалов" в рамках межвузов

- 13 ской НТП "Текстиль России", утвержденной ГКНТ России на 1996-2000 гг.

Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на Международной НТК "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 95, Иваново, 1995 г.); на Всероссийской НТК "Высокие технологии в радиоэлектронике" (Нижний Новгород, 1996 г.); на международной НТК "Актуальные проблемы техники и технологии переработки льна и производства льняных изделий" (Лен - 96, Кострома, 1996 г.); на Международном конгрессе "Современные проблемы научно-производственно-образовательного комплекса текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 86, Иваново, 1996 г.); на Международной научно-технической конференции (НТК) "VIII Бенардосовские чтения" (Иваново, 1997 г.); на Международной НТК "Конверсия, приборостроение, рынок" (Владимир, 1997); на Международной НТК "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 98, Иваново, 1998 г . ) .

По теме диссертации опубликовано 12 научных работ, в том числе 3 статьи в центральных журналах, 1 статья в тематическом сборнике, и 2 отчета о НИР.

- 197 -ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1.Перспективным путем снижения расхода сырья при высоком качестве продукции на стадии заключительной отделки является автоматизация контроля и регулирования плотности ткани на СШМ или СШСМ, входящих в состав отделочных линий. Регулирование плотности позволяет обеспечить наиболее выгодное распределение вероятностей физико-механических параметров ткани, с оптимальным математическим ожиданием при малой вероятности выпуска брака.

2.Для реализации оптимального управления плотностью ткани система должна обеспечивать стабилизацию среднего значения с ошибкой не более 2% и минимизацию дисперсии данного параметра. При этом погрешность контроля плотности не должна превышать (1 + 1,5)% измеряемой величины на интервале оценивания 1 м. Кроме того, необходимо осуществлять регулирование опережения ткани во вводном поле СШМ с погрешностью не более 0,5% .

3.Причиной возникновения погрешности измерения плотности по утку является неоднородность ткани, приводящая к искажениям сигнала датчика наличия нитей. Анализ экспериментальных данных показывает, что информационный сигнал для большинства тканей описывается авторегрессионными моделями 2-го порядка. Случайный процесс пропуска импульсов этого сигнала, приводящий к смещению оценок плотности, является пуассоновским.

4.Предложен способ снижения погрешности измерения плотности ткани по утку на основе принципов дискретной фильтрации и автоматической классификации информационных сигналов. Подобный способ реализуется в системе, включающей в себя дискретный фильтр в базисе функций Уолша-Пэли, пороговое устройство и импульсную систему ФАПЧ. Разработанная структурно-блочная модели устройства позволяет оптимизировать структуру корректирующего фильтра с учетом его статистических характеристик.

5.Возмущающее воздействие на систему управления параметрами ткани на СШМ обусловлено наложением случайных процессов изменения плотности при смене кусков в партии и колебаниями плотности в пределах каждого куска. На основе экспериментов установлено, что смена кусков ткани представляет собой случайный процесс восстановления, а колебания плотности описываются авторегрессионными (АР2) либо сезонными (API,1) моделями.

6.В условиях внешних возмущений, а также переменного запаздывания наиболее эффективна комбинированная импульсная система управления плотностью ткани с компенсатором возмущений и регулятором Смита. Данная система снижает дисперсию в Зч-4 раза и устраняет отклонение среднего значения плотности от заданного. Для обеспечения устойчивости системы целесообразно введение переменного периода квантования, который следует выбирать в пределах 0,05-гОД времени запаздывания.

7.В условиях изменения параметров СШМ (СШСМ) целесообразно введение в систему контура автоматической настройки параметров регулятора, обеспечивающего минимизацию ошибки регулирования. В основу разработанного алгоритма настройки положен рекуррентный МНК, позволяющий уточнять оценки параметров по мере поступления новых данных. С использованием 2-го метода Ляпунова получен критерий устойчивости, ограничивающий область варьирования параметров контура настройки.

8.На основе однокристальной микро-ЭВМ создана микропроцессорная система контроля плотности ткани по утку, реализующая предложенный способ цифровой коррекции информационных сигналов. Промышленные испытания показали, что

1.Автоматизация технологических процессов в текстильной промышленности/ Петелин Д.П., Козлов A.B., Дже-лялов А.Р., Шахнин В.Н. - М. : Легкая индустрия, 1980.320 с.

2. Автоматизированные системы контроля качества готовых тканей в отделочном производстве / Павлов Ю.А. и др.- М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981.- 264 с.

3. Автоматы настройщики следящих систем / Под ред. Новоселова Б.В.- М.: Энергия, 1975.- 264 с.

4. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей/ Под ред. Вапника В.Н.- М. : Наука, главная ред. физ.-мат. литературы, 1982.- 816 с.

5. Андрианов H.A. Прибор для измерения плотности ткани по утку// Текстильная промышленность.- 1985.- N8.- с. 46-47 .

6. Анисимов A.A., Бурков А.П. Идентификация случайных процессов, возникающих при измерении плотности ткани по утку// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1998.- N3.-с. 98-102.

7. Анисимов A.A., Бурков А.П., Тарарыкин C.B. Разработка системы измерения плотности ткани по утку на основе согласованного дискретного фильтра// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1998.- N5.- с. 97-101.

8. А. с.1059487 СССР. Устройство для контроля плотности ткани/ Победимский A.B., Пруднов A.B., Бурков А.П.// Ивановский ордена "Знак почета" энергетический институт им. В.И. Ленина.- Заявл. 30.08.82, N 3488750.

9. А.с.1075160 СССР. Устройство для контроля плотности ткани/ Глазунов В.Ф., Пикунов В.В., Розенкранц A.C., Красильникъянц Е.В.// Ивановский ордена "Знак почета"энергетический институт им. В.И. Ленина.- Заявл. 22.10.82, N3503704.

10. А.с.1097948 СССР. Устройство для измерения плотности движущейся ткани/ Пруднов A.B., Глазунов В.Ф., По-бедимский A.B., Бурков А.П.// Ивановский ордена "Знак почета" энергетический институт им. В.И.Ленина.- Заявл. 15.06.82, N3452311.

11. А.с.1121601 СССР. Устройство для контроля плотности ткани/ Победимский A.B., Пруднов A.B., Бурков А.П.// Ивановский ордена "Знак почета" энергетический институт им. В.И. Ленина.- Заявл. 15.04.83, N3579120.

12. A.c.1137386 СССР. Устройство для контроля структуры ткани/ Глазунов В.Ф., Пикунов В.В., Литвинский А.Н., Красильникъянц Е.В.// Ивановский ордена "Знак почета" энергетический институт им. В.И. . Ленина.- Заявл. 01.09.82, N3488825.

13. А.с.1263732 СССР, МКИ. D03 J1/20. Устройство для определения плотности по утку/ Смирин А.Н.// Алма-Ата, СКТБ нестандартизированных, радиоизотопных и других средств АСУ ТП легкой пром.-Заявл.12.04.82, N3470522/28 -12.

14. А.с.1276986 СССР, МКИ G01 N33/36, D03 J1/60. Устройство для контроля плотности ткани по утку/ Пятигорец Н.П.// Херсонский х.б. комбинат.- Заявл. 2 6.06.85, N3939046/28-12.

15. А.с.1359367 СССР, МКИ D03 J1/20, G01 N33/36. Устройство для измерения плотности ткани/ Смирин А.Н.// Алма-Ата, СКТБ нестандартизированных, радиоизотопных и других средств АСУ ТП легкой пром.- Заявл. 23.12.82, N3525230/28-12.

16. А.с.1416911 СССР, МКИ G01 N33/36. Устройство для контроля параметров ткани. / Расторгуев А.К., Федосеев В.Н., Гладков C.B., Краснов A.A., Костин С.А.// Ивановский текстильный институт.- Заявл. 04.12.8 6, N4159073/31-12.

17. А. с.1452866 СССР. Устройство для контроля плотности ткани/ Пруднов A.B., Бурков А.П.// Ивановский ордена "Знак почета" энергетический институт им. В.И. Ленина.-Заявл. 12.05.85, N 3897136.

18. А.с.1498844, СССР, МКИ D03 J1/20. Устройство для контроля плотности ткани. / Цыганков Ю.В., Дремаков

19. В.А.// Рижский текстильный комбинат "Парижская коммуна".-Заявл. 24.09.84, N4323089/128-12.

20. A.c.1626154 СССР, МКИ G01 N33/36. Устройство для контроля неровноты по плотности ткани/ Смельский В.В., Макаров A.A., Шарыгин Ю.Н.// Костр. НИИ льняного производства." Заявл. 04.01.88, N4354874/12.

21. А.с.1634732 СССР, МКИ D 03 J1/20 Устройство для контроля структурной неровноты тканых изделий. / Смельский В. В., Макаров A.A., Шарыгин Ю.Н.// Костр. НИИ льняного производства. N4354873/12; Заявл. 04.01.88; Опубл. 15.03.91, Бюл. N10.

22. A.c.1640234 СССР, МКИ550 D3 J1/20. Прибор для определения плотности ткани по утку/ Быкадоров Р.В., Комаров Ю.К., Коробкин Г. С. // Ивановский текстильный институт." Заявл. 11.05.88, N4423345/12.

23. Барышников В.Д., Куликов С.Н. Автоматизированные электроприводы машин бумагоделательного производства.-Л.: Энергоиздат, 1989.- 142 с.

24. Беленький Л.И., Швырев С.С., Омельянчук Л. А. Автоматический контроль и регулирование технологических процессов отделочного производства.- М. : Легкая индустрия, 1978.- 261 с.

25. ЗО.Бельцов В.М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности.- Л.: Машиностроение, 1974.- 296 с.

26. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования.- 3-е изд.- М. : Наука, 1975.167 с.

27. Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление.- М.: Мир, 197 4.- 406 с.

28. Бражник A.M., Епифанов А.Д., Храпливый А.П. Математическое описание сканирования ткани в оптическом диа-пазоне//Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1985.- N6.-с.

29. Бунин O.A., Малков Ю.А. Машины для сушки и термообработки тканей.- М.: Машиностроение, 1971.- 304 с.

30. Бурков А.П. Система автоматического управления физико-механическими параметрами ткани на сушильно-ширильной машине: Диссертация канд. техн. наук.- Иваново, 1987.- 263 с.

31. Бурков А.П., Глазунов В.Ф. Анализ случайных процессов изменения плотности ткани на входе и выходе СШМ// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1990.- N2.- с.68-71.

32. Бурков А.П., Глазунов В.Ф. К построению приводного устройства механизма управления опережением ткани в СШМ// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 198 9.- N5.-с.76-79.

33. Вентцель Е.С. Теория вероятностей.- М. : Наука, 1969.- 576 с.3 9.Видаль П. Нелинейные импульсные системы. Пер. с франц., М.: Энергия, 1974.4 0.Витязев В. В. Цифровая частотная селекция сигналов.- М.: Радио и связь, 1993.- 240 с.

34. Гайдук А. Р. Синтез робастных систем управления с запаздыванием// Автоматика и телемеханика.- 1997.- N1.-с.90-99.

35. Глазунов В.Ф., Бурков А.П. Повышение точности датчика уточных нитей в системе управления плотностью ткани.- Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1989.- N6.-с. 77-80

36. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика.- М.: Высш. школа, 1997.- 479 с.

37. Голд В., Рэйдер И. Цифровая обработка сигналов: Пер. с англ. под ред. Трахтмана A.M.- M.: Сов. радио, 1973.- 368 с.

38. Гомадзе М.Г., Цыганов В. И. Методика математического моделирования частотного дискриминатора радиолокационной головки самонаведения, реализованной по схеме ФАПЧ / Изв. РАН. Терия и системы управления, 1996.- N2.-с.121-126.

39. Горелова Г.В., Здор В.В., Свечарник Д. В. Метод оптимума номинала и его применение,- М.: Энергия, 1970.200 с.

40. Турецкий X. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием.- М.: Машиностроение, 1974.- 328 с.

41. Иванов Г.М., Никитин В.К. .'Автоматизированный электропривод аппаратов непрерывного действия.- М.: Энер-гоатомиздат, 1989.

42. Изерман Р. Цифровые системы управления: Пер. с англ.- М.: Мир, 1984.- 511 с.

43. Импульсные системы фазовой автоподстройки частоты/ Григорьев В.В., Дроздов В.А., Сабинин Ю.А. и др. Л.: Энергоатомиздат, 1982.

44. Исследование, разработка и микропроцессорная реализация принципов синхронизации машин технологических агрегатов: Отчет о НИР/ Ивановский государственнй энергетический университет. Руководитель С.В.Тарарыкин.- Иваново, 1992.

45. Казаков И.Е., Мальчиков C.B. Анализ стохастических систем в пространстве состояний.- М.: Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1983.- 384 с.

46. Капустин H.A. Исследование и оптимизация технологического процесса термостабилизации камвольных тканей: Диссертация . канд. техн. наук,- Иваново, 1979.- 243 с.

47. Карпов JI.B., Никитин Ю.А. Инженерная методика расчета астатической синтезаторной системы ФАПЧ// Изв. вузов. Приборостроение.- 1990.- N11.- с. 50-55.

48. Кипнис В.М., Пинскер И.Ш. Прогнозирование коротких временных рядов, основанное на принципе хаотизации// Модели. Алгоритмы. Принятие решений.- М. : Наука, 197 9.-с.38-61.

49. Кирюхин С.М., Соловьев А.Н. Контроль и управление качеством текстильных материалов.- М: Легкая индустрия, 1977.- 311 с.

50. Козлов В.И., Шашихин В.Н. Синтез крупномасштабных систем с запаздыванием в перекрестных связях// Изв. РАН. Техническая кибернетика.- 1989.- N6.- с.39-45.

51. Кочкин Д.Н., Плаксин С.А., Яблокова С.Н. Отделка хлопчатобумажных тканей.- М.:' Легкая индустрия, 1969.432 с.

52. Красовский H.H. Некоторые задачи теории устойчивости движения.- М.: Физматгиз, 1959.

53. Куликов Е. И. Методы измерения случайных процессов.- М.: Радио и связь, 1986,- 276 с.

54. Лазерный контроль текстильных полотен/ Анбиндер Л.У., Гефтер П.Л., Бражник A.M., Тимофеев В.В., Храпливый А.П.// Текстильная пром.- 1989 г.- N 8.- с.60-62.

55. Левин Б.Р. Теоретичекие основы- статистической радиотехники,- М. : Радио и связь, 1989.- 656 с.

56. Львовский E.H. Статистические методы построения эмпирических формул: Учеб. пособие.- М. : Высш. школа, 1982.- 224 с.

57. Любимцев В.В. Измерение перекоса уточных нитей движущихся комвольных тканей// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1988.- N3.- с.

58. Ляпунов A.M. Общая задача об устойчивости движения.- М.: Гостехиздат, 1950.

59. Марголин И.С., Емельянов Е.И. Прибор для опреде-леняи плотности ткани// Изв.' вузов. Технология текст, пром.- 1975.- N7.- с.74-76.

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

61. Механическая технология текстильных материалов/ Севастьянов А.Г., Осьмин H.A., Щербаков В.П. и др.- М. : Легпромбытиздат, 1989.- 512 е., ил.

62. Микропроцессорные' синхронизирующие системы в машинах и агрегатах/ Тарарыкин С.В., Красильникъянц Е.В., Бурков А.П. и др. // Текстильная промышленность.- 1994.-N4 .- с. 24-26.

63. Мита Ц., Хара С., Кондо Р. Введение в цифровое управление: Пер. с японск.- М.: Мир, 1994.- 256 с.

64. Модели. Алгоритмы. Принятие решений/ Сборник статей// Под редакцией Пинскера И.Ш.- М.: Наука, 1979.- 252 с.

65. Отделка хлопчатобумажных тканей. В 2-х частях. Часть вторая. Оборудование для отделки хлопчатобумажных тканей: Справочник / Под ред. Егорова Н.В.- М. : Легпромбытиздат, 1991.- 240 с.

66. Павлов Ю.А. Автоматизированная система контроля качества готовых тканей в отделочном производстве.- М: Легкая и пищевая пром., 1981.- 263 с.

67. Победимский В.И. Отделка и контроль качества готовых тканей в отделочном производстве,- М.: Легкая и пищевая пром., 1981.- 263 с.

68. Поляк Б. Г. Введение в оптимизацию.- М.- Наука, 1983.- 384 с.

69. Потягалов А.Ф. Техника построения тканей.- Ярославль: Верхне-волжское книжное изд., 1969,- 143 с.

70. Программный комплекс МИК-2/ Нуждин В.Н., Колганов А.Р., Балуев A.B. и др.// Инв. N007860 от 29.08.84. Информационный бюллетень ГОСФАП СССР. ВНТИ-центр, 1985, N1 (64) .- с.78.

71. Проектирование систем автоматизации технологических процессов в красильно-отделочном производстве/ Климов В.А., Телемшаев A.B., Архипов A.B. и др.- М. : Jler-промбытиздат, 1989.- 288 с.

72. Радзивильчук JI.H. Оптический метод определения плотности движущейся ткани// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1979.- N2.- с.14-16.

73. Система для измерения поверхностной плотности и толщины материала.с микропроцессором типа FMM 24024. Проспект фирмы "Robotron".

74. Смельский В.В., Шарыгин Ю.Н., Аносов В.Н. Исследование регулирования плотности ткани в процессе ее шире-ния на сушильно-ширильных машинах// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1985,- N4.- с. 75-78.

75. Смельский В.В., Шарыгин Ю.Н., Макаров A.A. Исследование и разработка устройства контроля плотности и положения уточных нитей в ткани// Совершенствование технологических процессов льняной и пеньково-джутовой промышленности.- 1985.- N1.- с. 53-69.

76. Современные методы идентификации систем: Пер. с англ./ Под ред. П. Эйкхоффа.- М.: Мир, 1983.- 400 с.

77. Солодовников В.В., Филимонов A.B. Конструирование регуляторов для объектов с запаздыванием/ Изв. АН СССР. Техническая кибернетика.- 1979.- N1.- с.163-177.

78. Справочник проектировщика АСУ ТП/ Смелянский T.JI., Амлинский J1.3., Баранов Б.А.- М. : Машиностроение, 1983.- 527 е., ил.

79. Статистическая динамика радиотехнических следящих систем/ Первачев C.B., Валуев A.A., Чиликин В.М.- М. : Сов. радио, 1973.- 488 с.

80. Тарарыкин C.B. Разработка и исследование автоматической системы управления процессом транспортирования ткани в линиях заключительной отделки: Диссертация канд. техн. наук: 05.13.07.- Иваново, 1981.- 273 с.

81. Тарарыкин C.B., Анисимов A.A., Бурков А.П. Структурно-блочное моделирование импульсных систем фазовой автоподстройки частоты// Изв. вузов. Приборостроение.-1997.- N7,- с. 28-33.

82. Тихонов В.И., Миронов М.А. Марковские процессы.-М. : Сов. радио, 1977.- 485 с.

83. Тихонов В.И., Харисов В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических систем: Учеб. пособие для вузов.- М.: Радио и связь, 1991.- 608 с.

84. Трахтенберг P.M. Импульсные астатические системы электропривода с дискретным управлением.- М.: Энергоатом-издат, 1982.- 168 с.

85. Трахтман A.M., Трахтман В.А. Основы теории дискретных сигналов на конечных интервалах.- М.: Сов. радио, 1975.- 208 с.

86. Уиндроу В., Стирц С. Адаптивная обработка сигналов.- М.: Радио и связь, 1990.- 439 с.

87. Фомин В.Н. Рекуррентное оценивание и адаптивная фильтрация.- М. : Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1984.- 288 с.

88. Хармут Х.Ф. Теория секвентного анализа. Основы и применение: пер. с англ.- М.: Мир, 1980.- 574 с.

89. Хармут Х.Ф. Несинусоидальные волны в радиолокации и радиосвязи: пер. с англ.- М.: Радио и связь, 1985.-37б с.

90. Хеннекен П.М., Тортра А. Теория вероятностей и некоторые ее приложения.- М. : Наука. Главная редакция физ.-мат. литературы, 1974.

91. Цифровой контроль конечной продукции в текстильной промышленности. Проспект фирмы "Measurex".

92. Ш.Шарыгин Ю.Н., Смельский В.В. Исследование и разработка фотоэлектрической системы прибора для контроля плотности ткани по утку// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1980.- N.5.- с.88-92.

93. Шарыгин Ю.Н., Смельский В.В., Аносов В.В. Влияние процессов отделки на изменение неравномерности структуры ткани// Изв. вузов. Технология текст, пром.- 1984.-N3.- с.10-12.

94. Шахгильдян В.В., Ляховкин A.A., Кирякин В. Л. Системы фазовой синхронизации с элементами дискретизации/ Под ред В.В. Шахгильдяна.- М.: Радио и связь, 1989.

95. Шильман C.B. Адаптивное прогнозирование временных рядов при наличии систематической составляющей// Изв. РАН. Теория и системы управления.- 1996.- N2.- с. 64-67.

96. Шульце К.П., Роберг К.Ю. Инженерный анализ адаптивных систем: Пер. с нем.- М.: Мир, 1992.- 280 с.

97. Иб.Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния. Пер. с англ.- М.: Мир, 1975.- 680 с.

98. Freinberg Н. Automation und qualitatskontroll an textil- veredlungs-mashinen durgestellt am beispiel eines spannrahmens// Chemiefas Textilind.- 1987.- N11.-c. 1146, 1147-1149 (нем.)

99. Grafen K. Automatisierung bei spunnrahmen// Int. Text. Bull, Veredl.- 1984.- N3.- c.38, 42-43 (нем.)

100. Beckstein H. Sensoren in der Textilveredlungsindustrie// Melliand Textilber.- 1990.- N5.- c. 365-370 (нем.)

101. Fisher R. Integrated automation concepts taking stenters and continuous dyeing ranges by way of example// Int. Text. Bull. Dyeing, Print, Finish.- 1991.- N3.-c.34-42, 44-51 (англ.)

102. Small Probe Continuousely Scans, Measares and Controls the Weight of Nonwovn Materials During Manufacture// Nonwoven Ind.- 1990.- N5.- с.51 (англ.)

103. Strukturscneir zar messung von nate birgit // Melliand Textilber.- 1991.-72, N7, c.536-537 (нем.)

104. Wolfram S. Spannrahmen mit moderner verfahrenste chuik in der Praxis// Melliand Textilber.- 198 6.- N4.-c. 226-271 (нем.)

105. Process control system for stenters //Int. Text. Bull. Dyeing, Print, Finish.- 1988.- N4, c.87-88 (англ.)

106. Осциллограммы сигналов датчика наличия нитей0.81001. Время 1:, мса) саржа арт. 3217, сигнал на выходе фотоэлектрическогопреобразователярр20 Ъ9 1.огС