автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Структурно-параметрический синтез систем оптимального управления совмещёнными технологическими процессами производства кабелей связи по эксплуатационным критериям качества

Чостковский Борис Константинович

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ СИСТЕМ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ СОВМЕЩЁННЫМИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ ПРОИЗВОДСТВА КАБЕЛЕЙ СВЯЗИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМ КРИТЕРИЯМ

КАЧЕСТВА

Специальность 05 13 06 - «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

□ □30Т075"?

Самара 2007

003070757

Работа выполнена на кафедре «Автоматика и управление в технических системах» ГОУ ВПО «Самарский государственный технический университет»

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Лившиц М Ю

доктор технических наук, профессор Димов Э М

доктор технических наук, профессор Владов Ю Р

Ведущая организация ЗАО «Самарская кабельная компания», г Самара

Защита состоится 1 тоня 2007 г в 10 часов на заседании диссертационного совета Д 212 217 03 в Самарском государственном техническом университете по адресу 443010, г Самара, ул Галактионовская, 141, ауд 28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета по адресу 443100, г Самара, ул Первомайская, 18, корп №1

Автореферат разослан

2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Н Г Губанов

ОЫЦЛЯ ХАРАКТН'ИСГИКА РАБОТЫ

Актуальность работы Быстрое развитие новых технологий открыло возможности для передачи различных видов информации с использованием общей телекоммуникационной среды Техника связи предъявляет новые и все бо 'юе жёсткие требования к эксплуатационным характеристикам кабелей связи и радиочастотных кабелей, которые уже не могут быть выполнены с помощью традиционных конструктивных и технологических средств

В качестве одной из мер для выхода из этой сложной ситуации предлагается создание новой методологии, позволяющей осуществлять комплексное проектирование и оптимальное управление технологическими процессами, использующие системный подход к построению многоконтурных систем автоматического управления и контроля совмещенных, многоопераиионных технологических процессов производств кабелей связи В основе методологии лежит декомпозиция глобального критерия оптимизации управления совмещаемыми технологическими операциями на иерархическую систему локальных критериев оптимальности

Технологический прогресс и развитие промышленности связаны с созданием и внедрением автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и гибких производственных систем Их использование способствует решению задач улучшения качества выпускаемой продукции Но желаемый результат использования таких систем может быть достигнуг только при их построении на основе адекватных математических моделей, которые описывают взаимосвязи характеристик законов автоматического управления и контроля тсхноло1 ических процессов с важнейшими характеристиками выпускаемых кабелей связи, определяющими их качество и эксплуатационные свойства Существующая теория нерегулярных цепей кабельной линии описывает влияние нерегулярности по длине на характеристики конкретного образца кабеля и не может использоваться в качестве указанной модели из-за стохастических свойств всех параметров кабелей и технологических режимных параметров используемого технологического оборудования Известные модели, описывающие вероятностные характеристики параметров передачи кабелей, имеют частный характер и не могут быть использованы для реализации единого системного подхода к синтезу оптимальных систем автомагического управления и контроля технологических процессов производств кабелей связи Это обусловливает необходимость построения стохастической модели, имеющей обобщенный характер, и ее использование при синтезе структуры и оптимизации параметров соответствующих АСУ ТП

Проблемам математического описания нерегулярных цепей кабельной линии, разработки моделей, алгоритмов и систем, обеспечивающих повышение регулярности кабелей связи посвящены научные исследования ученых Авдеева О Н , Андреева В А , Грод-нева И И , Дорезюк Н И , Ионова А Д , Колесникова К Д , Попова М Ф Однако, в известных работах решались, как правило, задачи теории нерегулярных кабелей, задачи оптимизации конструкции кабеля и технологического оборудования, применения традиционных подходов к автомат изации технологических процессов Полученные результаты не описывают связь законов управления технологическими процессами с эксплуатационными характеристиками производимых кабелей и поэтому не могут быть использованы в задачах оптимизации управления

Традиционные оптимальные по типовым критериям системы управления не могут быть использованы применительно к задачам управления производства кабелей связи, поскольку оптимальность по данным критериям не только не приводит к улучшению качества кабельной продукции, а даже ухудшает его по сравнению с результатами ручного управления Так наличие большого транспортного запаздывания во всех контурах автоматической стабилизации параметров кабеля приводит к колебательности переходных про-

цессов в системах, оптимальных по быстродействию или по минимуму среднеквадратичной ошибки Данная колебательность обусловливает существенное ухудшение частотных характеристик кабетей на соответствующих частотах передаваемых сигналов Демпфирование систем не приводит к желаемому улучшению качества кабелей Поэтому актуальным является формирование критериев, адекватных предъявляемым эксплуатационным требованиям и решение проблемы синтеза структуры и алгоритмов оптимального управления на основе результатов идентификации технологического оборудования с учетом его влияния на формируемые характеристики кабельной продукции

Для технической реализации необходимых АСУ ТП требуется создание полного комплекса датчиков внедряемых систем автоматического управления и информационно-измерительных систем

Все вышеизложенное обосновывает актуальность рассматриваемой в диссертации проблемы разработки теоретических, системно-методологических основ и инженерных методик моделирования, проектирования, управления, а также создания программно-технических средств для построения АСУ ТП производств кабелей связи

Диссертация представляет собой обобщение многолетнего опыта работы автора в области автоматизации и исстедования управляемых технологических процессов производств кабелей связи в отечественной и зарубежной кабельной промышленности

Работа выполнена в рамках важнейших НИР, в соответствии с рядом проектов и программ в том числе в соответствии с комплексной целевой программой ГКНТ СССР О Ц 026 «Автоматизация и управление технологическими процессами, производствами, машинами, станками оборудованием с применением мини-ЭВМ и микро-ЭВМ» по заданию 03 01 02 «Разработать методы идентификации технологических объектов», научно-технической программой ГКВТИ СССР 0 80 02 «Создать и ввести в эксплуатацию системы автоматизации процессов производства и управления в народном хозяйстве на основе интеграции АСУ различного уровня, применения вычислительной техники и микропроцессорных средств (интегрированные АСУ)» по заданию 0 80 02 35 01 05П «Разработать методы и программные средства для адаптивной идентификации и управления технологическими производствами непрерывного и дискретно-непрерывного характера» № ГР 01860123594, (Г-65-69/86), НИР по единому заказ-наряду Г-20/94 «Разработка методов и средств самонастройки систем управления качеством кабельных изделий», 1 1 97П/504/97 «Разработка обобщенных критериев и методов оптимизации многоконтурных систем управления», научно технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», раздел 201 06 «Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления производством», проект 201 06 01 024 «Интеллектуальные системы автоматизированного управления производством оптического волокна и оптических кабелей на их основе» в 2001 - 2003 годах, комплексных научно-технических программ «Надежность конструкций» утверждённых приказом № 641 от 10 10 86 Минвуза РСФСР и приказом № 359 от 23 06 92, а также связаны с выполнением пятнадцати хоздоговорных НИР, проводившихся под научным руководством и при непосредственном участии автора в 1976 — 2006 г г

Целью работы является теоретическое обобщение и построение новых математических моделей, обобщенных критериев оптимизации и методологии синтеза оптимального управления совмещенными технологическими процессами производства кабелей связи, создание на этой основе новых элементов и структур автоматизированных систем управления технологическими процессами, повышение эффективности технологического оборудования и качества кабельной продукции

Для достижения указанной цели должны быть решены следующие взаимосвязанные научные задачи

- выбор и обоснование обобщенных показателей качества управления технологическими процессами,

- построение магматических моделей формирования обобщённых показателей качества кабечьной продукции в ходе управ тяемых технологических процессов,

- разработка методов и алгоритмов идентификации управляемых технологических объектов,

- разработка методов, структур и алгоритмов оптимального управления и контроля технологических процессов производства кабелей связи на основе полученных математических моделей,

- разработка и внедрение новых систем автоматизации и анализ эффективности их функционирования

Методы исследования, используемые в диссертации основаны на системном подходе к решаемой проблеме, на положениях теории связи, теории случайных функций, теории вероятностей и математической статистики, теории идентификации, теории измерений, теории автоматического управления, методов корреляционно-спектрального анализа и линейной алгебры

Научная новизна. В диссертации впервые поставлена и решена комплексная задача построения многосвязных систем автоматического управления технологическими процессами производств кабелей связи высокой регулярности Сведенное понятие спектра отражений позволили построить общий подход и единую форму представления результатов автоматического управления и контроля совмещённых технологических операций

К новым научным резучьтатам в этом направлении относятся

- математическое описание стохастического процесса формирования нерегулярности электрических кабелей связи в виде иерархической модели, связывающей динамические ошибки всех систем автоматической стабилизации с предлагаемым обобщенным показателем качества управления,

- глобальный критерий оптимальности и способ его декомпозиции на локальные функционалы качества управления, которые позволили разработать теоретические основы и отличную от существующих методику топологизации иерархической структуры управления совмещенными многооперационными технологическими процессами производств электрических кабелей связи,

- методы построения и реализации оптимальных алгоритмов авточагического управления, которые, в отличие от существующих, позволяют обеспечить инвариантность управления к переменной производительности технологических процессов без введения специальных контуров адаптации,

- способ введения и оптимизации межконтурпых систем координации при интегрированном синтезе многоконтурных систем управления, которые, в отличие от существующих способов, предполагает использование в качестве управпяемых координат предложенных обобщенных параметров нерегулярности кабелей связи вместо измеряемых параметров кабельных изделий

- предложенный метод идентификации нелинейных объектов управления со структурой Гаммерштейна, являющийся существенным обобщением известного метода идентификации линейных стохастических объектов

Научная значимость работы Совокупность разработанных в диссертации математических и структурных моделей процессов формирования нерегулярности кабелей связи в ходе их производства, методов и алгоритмов оптимального управления и контроля представляют собой методологические основы построения интегрированных систем автоматизации непрерывных совмещённых технологических процессов производств кабелей связи всех типов

Практическая ценность работы заключается в разработке конкретного математического и алгоритмического обеспечения, программных и аппаратных средств АСУ ТП кабельных производств, а также в том, что

- разработанные методы и алгоритмы идентификации кабельного технологического оборудования позволяют решать задачи предварительного обследования технологических процессов кабельных производств перед их автоматизацией,

- разработанные методы и алгоритмы автоматического контроля и управления позволяют осуществить синтез структур и настройка параметров оптимальных многоконтурных систем автоматизации технологических процессов различных типов кабелей связи, в том числе вновь разрабатываемых,

- разработанная и структурированная библиотека алгоритмических и программных модулей и моделей технологических объектов управления кабельных производств позволяет решить широкий круг задач проектирования систем автоматизации кабельных производств,

- разработанные критерии оптимизации и методика оптимизации обеспечивают существенное улучшение выпускаемых кабелей связи и освоение новых частотных диапазонов передаваемых по ним сигналов

Основные положения, выносимые на защиту:

- стохастическая модечь и структурное представление способа формирования обобщенных параметров качества кабелей связи в процессе их изготовления,

- критерии минимума среднего риска в задачах оптимального управления параметрами кабельных изделий,

- системный подход и методология интегрированного синтеза много контурных систем управления совмещенными технологическими процессами изготовления кабелей связи с использованием в качестве управляемых координат объектов управления вычисляемых в реальном масштабе времени оценок первичных и вторичных параметров передачи и параметров влияния изготавливаемых кабелей,

- концепция структурно-параметрического синтеза многосвязных систем управления технологическими процессами производств кабельной продукции обеспечивающая минимизацию нерегутярности кабелей связи по обобщенным параметрам качества,

- методы идентификации технологических объектов кабельных производств,

- способ построения дискретных систем автоматического управления, робастных к переменному транспортному запаздыванию объектов кабельных производств,

- алгоритмы управлеши и структура многоконтурных систем автоматического управления с межконтурными программно-терминальными регуляторами, обеспечивающими заданную форму возмущенного процесса,

- результаты реализации и промышленного внедрения способов, алгоритмов и систем оптимального управления и автоматизации процессов производств кабелей связи

Реализация результатов исследования Результаты диссертационной работы были использованы и внедрены

- в рамках НИР и НИОКР по хоздоговорам с ФГУП «Особое конструкторское бюро кабельной промышленности» (г Мытищи) в форме методов и средств автоматизированного управления и контроля качества радиочастотных кабелей, кабелей для систем кабельного телевидения, волоконно-оптических кабелей, а также сверхпроводящих кабелей связи, по результатам проведённых работ разработаны и внедрены 5 автоматизированных систем управления технологиче-

скими процессами и ряд комплексов математического и программного обеспечения,

- в ЗАО «Самарская кабельная компания» (г Самара) в виде автоматизированных систем контроля и управления комплекса экструзионных линий для производства городских телефонных кабелей и коаксиальных кабелей связи,

- в рамках Соглашения с компанией "ОРТ OPTICAL FIBRES L IMITED" (г Лондон, Великобритания) в виде АСУ ТП башен вытяжки оптических волокон,

- в рачках Соглашения с компанией «ALTIN Photonics AG» (г Берлин, Германия) в виде проекта бесконтактного датчика натяжения вытяжки оптического волокна,

- в учебном процессе Самарского государственного технического университета при подготовке инженеров по специальностям 220201 «Управление и информатика в технических системах», 220301 «Автоматизация технологических процессов и производств (специализация «Компьютерные системы управления в производстве и бизнесе») в виде лекционного материала по дисциплинам «Математические основы теории систем», «Математические методы в задачах автоматизации и управления», «Автоматизированное управление в технических системах», «Цифровые системы управления»

4пробация работы Результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на шестнадцати Международных, Всесоюзных, республиканских конференциях, в том числе на Международной научно-технической конференции "Автоматизация технологических процессов и производственный контроль" (Тольятти, 2006 г), 11 Международной конференции "Аналитическая теория автоматического управления и ее приложения" (Саратов, 2005 г ), Международной научно-технической конференции "Информационные, измерительные и управляющие системы (ИИУС-2005)" (Самара, 2005 г), Всероссийской научно-технической конференции "Надежность механических систем" (Самара, 1995 г ), Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизация и механизация кабельного производства" (Москва, 1977 г), Всесоюзной научно-технической конференции "Новые технологические и автоматизированные системы, новое техническое оборудование кабельных производств" (Ташкент, 1980 г), V Всесоюзной научно-технической конференции "Экспериментальные исследования инженерных сооружений' (Киев, 1981 г), VI Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития кабелей связи в XI пятилетке' (Одесса, 1982 г), Всесоюзной научно-технической конференции "Применение ЭВМ в управлении качеством" (Киев, 1984 г), Всесоюзной научно-технической конференции ' Новое технологическое оборудование, современные средства автоматизации и механизации кабельного производства" (Бердянск, 1984), VI Всесоюзной научно-технической конференции "Информационно-измерительные системы - 85 (ИИС-85)" (Куйбышев, 1985 г), VII Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития кабелей связи в XII пятилетке" (Бердянск, 1986 г ), Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизированные комплексы и системы, современное оборудование кабечыюго производства' (Москва, 1988 г ), Всесоюзной научно-технической конференции "Опыт применения персональных ЭВМ в кабельной промышленности" (Москва, 1990 г), X юбилейной научно-технической конференции "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (ДАТ ЧИК-98)" (Гурзуф, 1998 г), XII научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов, "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (ДАТЧИК-2000)" (Гурзуф, 2000 г )

Выполненные по результатам исследований устройства и системы экспонировались на выставках

- экспонат "Прибор для автоматического контроля параметров кабельной продукции" (ВДНХСССР, 1988 г),

- экспонат ' Робастный регулятор для систем с переменным транспортным запаздыванием ' (ВДНХ СССР, 1988 г ), награжден серебряной медалью ВДНХ,

- "Компьютерные автоматизированные системы управления и диагностики технологического оборудования на базе серийных персональных компьютеров" (Выставка "Научно-технические достижения и интеллектуальная собственность высшей школы", Москва, 1994 г)

- "Управление натяжением в процессе вытяжки оптического волокна" (Международная выставка "High Technology Exhibition", Цюрих, Германия, 1997 г)

Публикации Основные результаты опубликованы в 65 научных работах, в том числе 11 статей опубликованы в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК России для опубликования результатов докторских диссертаций, по теме диссертации получено 16 авторских свидетельств и 3 патента на изобретения Российской федерации, 1 патент Великобритании и 2 Международных патента

Структура и содержание работы Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложений и списка использованных источников содержащий 174 наименования Основная часть работы содержит 217 страниц машинописного теста, включающего 51 рисунков, 1 таблица

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность исследуемой пробтемы, сформулирована цель работы, отражены основные положения, выносимые на защиту, показаны их научная новизна и практическая значимость

В первом разделе предлагается использование системного подхода к моделированию и автоматизации совмешенных технологических процессов производств кабелей связи, формулируются основные принципы системного подхода, основанные на общих свойствах кабелей связи всех типов Осуществляется выбор глобальных критериев качества управления совмещенными технологическими процессами и их декомпозиция по локальным контурам управ пения отдельными технологическими операциями

Проводные каналы связи создаются с помощью направляющих систем, в качестве которых используются двухпроводные цепи, коаксиальные и симметричные с парной и четверочной скруткой Конструктивно направчяющие системы реализуются в виде кабельных линий связи, обладающих высокой защищенностью от помех и долговечностью

Промышленность производит электрические кабели дальней, зоновой, местной связи и станционные (объектовые) кабели Для передачи данных посредством структурированных кабельных систем используются симметричные радиочастотные кабели с парной скруткой (LAN-кабели) Для соединения антенных систем с радиочастотной аппаратурой выпускаются радиочастотные кабели, также коаксиальные и симметричные Связь с движущимися объектами осуществляется с помощью коаксиальных радиочастотных излучающих кабелей

Более высокий класс среды передачи реализуется на основе оптических диэлектрических волноводов, известных под названием "оптическое волокно", многомодовое и од-номодовое Основой оптических кабелей является модуль, содержащий оптическое волокно

При всем многообразии типов и конструкций выпускаемых кабелей связи следует выделить их общие свойства, обусловливающие возможность построения общей методологии синтеза алгоритмов и систем автоматического и автоматизированного управления и контроля технологических процессов производств кабелей связи

Во-первых, кабель является длинномерным изделием, которое И31 отавливается "на проход", путем совмещения определенного числа одновременно выполняемых технологических операций с помощью устройств и систем, последовательно расположенных по ходу движения кабельного изделия

Во-вторых, влияние возмущающих воздействий на весь комплекс локальных систем автоматического управления технологического оборудован™ обусловливает формирование конструктивных нерегулярностей (неоднородносгей) и, соответственно, нерегу-лярностей параметров передачи и взаимного влияния кабеля Малость вариаций стабилизируемых параметров позволяет рассматривать кабельные цепи как слабонерегулярные и слабосвязанные Причем уровень и характеристики формирующихся стохастических нерегулярностей определяются как характеристиками технологического оборудования, так и характеристиками законов управления всех локальных систем автоматического управления оборудованием

Передача высокочастотного сигнала по высокочастотному кабелю происходит с помощью Т-волны - основной волны, содержащей только поперечные составляющие поля Электромагнитное поле в любой направляющей системе передачи энергии описывается основными уравнениями электродинамики (уравнениями Максвелла)- дифференциальными уравнениями со случайными коэффициентами, которые в общем виде не имеют решения На основе уравнений Максвелла определены обобщенные телеграфные уравнения, описывающие передачу сигналов по электрическим кабелям связи

Свойствами, которые обеспечивают передачу сигнала без искажений, обладают лишь кабели идеальной регулярности, то есть линии передачи, у которых в направлении оси х неизменны поперечное сечение и электромагнитные свойства заполняющих сред Благодаря применению в составе технологического оборудования локальных систем автоматической стабилизации технологических режимных параметров и конструктивных и электрических параметров изготавливаемого кабельного изделия, реальные кабели можно рассмотреть как слабонерегулярные линии При этом решение обобщенных телеграфных уравнений может быть получено путем их сведения к одному уравнению типа Риккати Чаще всего это делают относительно входного сопротивления или входного коэффициента отражения, для которых и получены решения при некоторых частных законах изменения погонных параметров кабеля

Данные решения позволяют рассматривать в роли показателей качества управления применяемых систем одномерные функции длины кабеля х, характеризующие законы изменения по длине геометрических и электрических параметров кабеля (первичных и вторичных)

Для определения цетей управления технологическими операциями и совмещенными процессами и построения критериев оптимизации, адекватных задачам понижения уровня нерегулярности изготавливаемых электрических кабелей связи, произведен выбор выходных параметров кабелей, которые могут использоваться как показатели качества управления В роли таких показателей следует использовать параметры, определяющие меру функций, для выполнения которых предназначена конструкция данного кабеля, и на которые определены поля допуска, проверяемые в ходе операционного, послеоперационного контроля и приемосдаточных испытаний К таким характеристикам кабелей связи можно отнести первичные и вторичные параметры передачи и взаимного влияния Конкретный выбор обобщенного параметра определяется требованиями потребителей данных кабелей и существующим уровнем нерегулярности всего множества параметров, накладывающих ограничения на эксплуатационные характеристики производимых кабелей

Нерегулярности коаксиальных кабелей - вариации диаметров проводников, диэлектрической прошшаемости изоляции и других параметров - обусловливают нерегулярности волновою сопротивления г(х), которые опредеадют местные отражения передаваемого сигнала Сумма векторов местных коэффициентов отражения, приведенных ко

входу, определяет частотно-зависимый входной коэффициент отражения /'«(/) и связанное с ним частотно-зависимое приращение затухания Да/

Ге{/) = ~\2\х)е-2^сЬс (1)

2г0

Да/=-201^1-Г.(/)| (2)

где г0 - среднее значение волнового сопротивления кабеля, / - длина кабеля, /(У) - частотно-зависимый коэффициент распространения

Роль обобщенных параметров качества управления производством коаксиальных кабелей могут выполнять максимальные ,Гта)1 ,Да/гаах или средние значения у

Дог/ данных параметров передачи на огрезке частот [/„,/,], где / и / -нижняя и

ср

верхняя фан1щы передаваемого спектра частот Вместо модуля входного коэффициента отражения может использовагься и величина определенного им коэффициента стоячей волны напряжения КСВН, который обычно измеряется и нормируется в качестве меры неравномерности волнового сопротивления :{х)

КВСН = , (3)

1 -Г

Где Г = |/"0| - модуль входного коэффициента отражения

Для симметричных кабелей с парной и четверочной скруткой характеристики отражения также могут использоваться как обобщенные показатели качества управления

Частотные характеристики входного коэффициента отражения двухпроводной цепи (коаксиальной и симметричнои) в диапазоне высоких частот определяются частотно-зависимыми первичными параметрами передачи цепи - емкости С и индуктивности I, являющимися случайными функциями длины кабеля х

С учетом зависимостей первичных параметров передачи от конструктивных и электрических параметров кабеля показано, что для электрических кабелей связи различных конструкций волновое сопротивление можно описать зависимостью

А <*>

Vе« а>

где £е - эффективная относительная диэлектрическая проницаемость среды между двумя проводниками, Ое- эффективный внутренний диаметр внешнего проводника коаксиального кабеля или эффективное расстояние между проводниками симметричнет о кабеля, (Ле - эффективный диаметр жилы, образующей внутрешшй проводник коаксиального кабеля или провод витой пары или звездной четверки симметричного кабеля, а - константа, равная 60 Ом для коаксиальной пары или 120 Ом для цепи симметричного кабеля

В диссертации определены зависимости, выражающие £е, Д„ с{е через конструктивные и электрические параметры кабелей различных конструкций, а также частные дг

производные- по всем параметрам р,, в том числе по параметрам изоляции

Ф,

Для симметричного кабеля с парной или четверочной скруткой с определенной погрешностью возможно использование выражения (5) при подстановке Ое={2а1 —с{), й^-й, где ¡2) - межосевое расстояние между проводниками пары, с] - диаметр провод- 10-

ника Более точная зависимость получена путем выражения Ь а С двухпроводной цепи через ее параметры

Z= » L 2*

л/^е v d V d

(6)

где ij/ — поправочный коэффициент, учитывающий близость соседних жил и металлической оболочки, - эффективная величина относительной диэлектрической проницаемости изоляции направляющей системы

В случае экранирования витой пары радиочастотного кабеля для построения структурированных кабельных систем величину £е можно определить через диаметры изоляции проводников пары Z), и D2 и величины ик диэлектрических проницаемостей и

Ег

D\ -d2 D\-d2 2 (£>) + ¿>2 )2 - Я" (Р,2 + Р22) ,7>

где Л = — (D, + А)2 + -(А2 + Я22)-2d2 к 2

Кроме параметров передачи ограничения на эксплутационные характеристики симметричных кабелей часто накладываются величинами параметров взаимного влияния кабельных целей - коэффициента электромагнитной связи на ближнем конце Nn(x) и обусловленного им переходного затухания на ближнем конце A0(f) Для радиочастотных кабелей с витыми парами этим характеристикам соответствуют перекрестные наводки на ближнем конце линии (NEXT)

То обстоятельство, что как параметры передачи, так и параметры влияния определяются решениями обобщенной системы телеграфных уравнений, допускает возможность формирования обобщенного выражения показателя качества Q{f) как коаксиальных, так

и симметричных кабелей связи, согласно выражению

/

Q{f)= \q{x)e~2yU)xdx, (8)

о

где у = a + lp - частотно-зависимый коэффициент распространения, а - коэффициент затухания, /5 - коэффициент фазы, / - длина кабеля

Если q(x) =-z'(x), то обобщенный показатель качества Q{f) представляет

2 z0

собой частотную зависимость входного коэффициента отражения Гв (/)

Если в качестве показателя качества q{x) рассматривается коэффициент электромагнитной связи на ближнем конце линии /V12(x), то показатель качества Q{f) представляет собой передаточную функцию влияния на ближнем конце K0(f), которая обычно описывается переходным затуханием на ближнем конце A0(f)

Учитывая, что индуктивный дисбаланс мал, электромагнитная связь Nl2(x) может бьггь выражена через частичные емкости между проводниками, которые, в свою очередь, выражаются через диаметры и диэлектрические проницаемости изоляции скручиваемых жил С точки зрения управления параметрами влияния в процессе скрутки интерес представляет только предложенная скрутка ' звездной четверки" с крестообразным корделем, толщина лепестков которою доступна регулированию В этом случае линеаризованная

модель формирования регучируемой связи между основными цепями N]2{х) получена в виде

(х) = М0 [с1п(х) + с!и (х) - с1и(х) - йгъ (х)], (9)

где с/ - толщина лепестка, располагающегося между г -ой и J -ой жилами "звездной четверки", N(1 - константа, определяемая номинальными параметрами изолированных жил

По одной четверке можно организовать в диапазоне низких частот три цепи две основные, по парам жил четверки и одну фантомную (искусственную) При этом прямым проводом фантомной цепи является первая основная цепь, а обратным проводом - вторая основная цепь

Для контроля асимметрии скрученной четвЬрки связь между основными цепями оценивается по измеряемому коэффициенту емкостной связи , зависимость которого от межпроводниковых расстояний имеет вид (9) Емкостная асимметрия двух основных цепей и фантомной цепи оценивается по коэффициентам емкостной связи К2 и К3, зависимость которых от межпроводниковых расстояний имеет вид, подобный (9)

Из приведенных зависимостей следует, что первичные и вторичные параметры передачи и взаимного влияния могут быть выражены через геометрические и электрические параметры кабеля р1, которые формируются в ходе технологических процессов и используются как управляемые координаты технологических объектов управления Вариации стабилизируемых параметров р, обычно не превышают 1 — 2 процента от номинальных значений и поэтому все выходные параметры кабеля и выбранные обобщенные параметры с достаточной точностью описываются линеаризованной моделью

дч

Ар,{х) (10)

о

Соответственно, вариации обобщенного параметра, определяющие нерегулярность

кабеля, выражаются через центрированные значения параметров р/ (д:) и чувствительности к: обобщенного параметра к данному регулируемому параметру

о п о

1=1

Метод определения чувствительности к1 дифференцированием полученных в работе аналитических зависимостей обобщенного параметра q от регулируемых параметров р: дополняется частотным эмпирическим методом, когда к, определяется по значению оцененной амплитудно-частотной характеристики г -ого канала формирования с/(х) на нулевой частоте Данная оценка реализуется делением когерентного спектра обобщенного параметра на спектр регулируемого параметра К достоинствам эмпирического метода следует отнести го обстоятельство, что полученные оценки учитывают такие особенности кабеля, которые не отражены в аналитической модели, например, плотность оплетки многопроволочного внешнего проводника коаксиального кабеля

На основе требований, предъявляемых к качеству кабелей связи существующими стандартами, предлагается использование сл!.дующего обобщенного показателя качества электрических кабелей связи, который предложено рассматривать и как обобщенный показатель качества управления технологическими процессами кабельных производств

1 Л

/В /н

На основании выражений (1), (8) и (11) может быть произведена декомпозиция обобщенного показателя качества управления ()ср на составляющие, каждая из которых обусловчена вкладом ( -й управляемой технологической операции

&Р=ХОср. = угуЕ1Ь

Ул и н ¡~] у

<// (13)

'Ас

, о

Для оптического волокна интерференционные явления при распространении электромагнитного колебания по нерегулярному световоду отсутствуют Эксплуатационные характеристики вытягиваемого волокна (коэффициент затухания и коэффициент хроматической дисперсии характеризующий зависимость фазовой скорости от частоты) обеспечиваются точным соблюдением натяжения вытяжки, которое задается конкретным для каждой вытягиваемой заготовки (преформы), наряду с задаваемой скоростью вытяжки Поэтому предложено использовать величину дисперсии натяжения вытяжки агр как обобщенный показатель качества управления процессом вытяжки

й = (14)

Вариации скорости вытяжки на современных башнях вытяжки обычно несущественны

Величина натяжения вытяжки определяется характеристиками преформы и температурой высокотемпературной печи, в которой происходит плавление нижнего конца преформы и формирование зоны перетяжки

Суи^ность предложенного системного подхода к моделированию и автоматизации совмещенных техноюгических процессов производств кабелей связи заключается в том, что в качестве цели управления следует рассматривать обеспечение такого соотношения координат процессов в объектах управления или их изменения во времени, при которое обеспечивается достижение минимальной нерегулярности кабелей связи количественно характеризуемой предложенными обобщенными параметрами качества управче-ния технологическими процессами кабельных производств

С учетом совмещенности ряда управляемых и синхронизируемых технологических операций данный системный подход является также основой методологии синтеза алгоритмов автоматического контроля технологических процессов кабельных производств и построения комплекса датчиков и измерительных устройств автоматизированных систем управления технологическими процессами, учитывающей специфику выбора управляющих воздействий, воздействий по отклонению и оцениваемых параметров в задачах минимизации нерегулярности кабельной продукции

Во втором разделе построена стохастическая модель, описывающая взаимосвязи предложенного обобщенного показателя качества управления технологическими процессами производства электрических кабелей с корреляционно-спектральными характеристиками параметров кабелей, формируемых в ходе их изготовления Учитывая общий характер и коррелированносп. решений обобщенной системы телеграфных уравнений для параметров передачи и параметров взаимного влияния слабонерегулярных кабельных цепей, построение модели произведено на основе частотной характеристики входного коэффициента отражения коаксиального кабеля

1 ' 1 ' Га =—— \г'(х) е-2»(Ь=— \г'(х) е~2са е^сЬ, (15)

2'о о о

где 20 - среднсе значение волнового сопротивления линии, ~{х) - функция изменения вочнового сопротивления г подлине пинии х, г'(х) - производная г(х) по щшне х

На высоких частотах передаваемого сигнала используются приближенные зависимости

¡3=2&Лс, (16)

а = а047, (17)

где У - частота передаваемого сигнала, а0 - константа, определяемая параметрами кабе-

^

ля (для кабеля ВКПАШп а0 = 0,34-Ю"6 м А с2 )

Для конкретного образца кабеля функция 2(х) является детерминированной функцией, что позволяет построить детерминированную модель нерегулярного кабеля

Величина 2/?, входящая в выражение (15), определяет угтовую пространственную частоту гармоники функции г{х), взаимодействующей с гармонической составляющей передаваемого сигнала частоты f

2/? = = 2я-— = 2л- — = (18)

и и I

где и - скорость распространения электромагнитной волны, £ - период гармоники функции г(х)

Как следует из (15) и (18) при а —» О и / —> со величина коэффициента отражения на частоте / полностью определяется амплитудой взаимодействующей гармоники функции г(х) с пространственной частотой

2/

? = — (19)

V

Это позволяет на фиксированной частоте / представить выражение (15) в виде свертки спектров Фурье функции г'(х) и пространственного окна Н(х)

(20)

2го

//(*) = [1(лг) - \(х - /)] е~2ах (21)

Учитывая, что эффективная ширина функции |//(#■))* мала (при аI » 1 эффективная ширина Д^ ~ се), то свертку (20) можно рассматривать как процедуру сглаживания широкополосного спектра функции х'(х) узкой весовой функцией Н(§) При этом детерминированная модель нерегулярного кабеля может быть представлена в виде зависимости модуля входного коэффициента отражения на частоте / от значения периодограммы функции г(х) на пространственной частоте g, определяемой выражением (19)

^(х)ечгщ-'хс1х

2

где П2(я)=у

о

Необходимо отметить, что все реальные технологические процессы производства кабелей являются стохастическими процессами, а формирующиеся по ходу их реализации нерегулярности параметров изготавливаемых кабелей представляют собой динамические ошибки соответствующих локальных систем автоматической стабилизации, подвержен- 14-

ных влиянию возмущающих воздействий При этом непрерывность технологических процессов и автоматическая стабилизация всех технологических режимных параметров обусловливают стационарность случайных процессов, описывающих формирование параметров передачи и взаимно1 о влияния кабелей

Для определения закономерностей, устанавливающих взаимосвязь вероятностных характеристик нерегулярности, необходимо рассматривать функцию г(х) и частотную зависимость модуля входного коэффициента отражения Г(/) как случайные функции, а импульсную и частотную рефлектограммы конкретного образца кабеля - как реализации этих случайных функций Вероятностные характеристики Г(/) полезны, так как, с одной стороны, они описывают достигнутый уровень технологии, с другой стороны, позволяют оценивать вероятностные характеристики искажений сигнала, передаваемого по нерегулярной линии

Для построения стохастической модели нерегулярного кабеля сначала рассмотрим кабель бесконечной длины, для каждого сечения которого с координатой х входной коэффициент отражегпгя определен как сумма всех отражений от нерегулярностей, расположенных. правее точки х

1 х

Г„(х) = — \1'(х+у)-е'27Ус{у, (23)

2г0 о

где V - вспомогательная переменная

Ввиду того, что у - величина комплексная, для фиксированной частоты / функция Гв{х) получается в результате линейного преобразования г(х), представляет собой комплексную стационарную случайную функцию действительного аргумента V и распределяется по круговому нормальному закону с нулевым средним Поэтому стационарная случайная функция Гв (х) полностью характеризуется своей корреляционной функцией

Яг(т) = м[г„(х + Г)г;(*)]= -Ц-1"у^^е-^-^Я^г + у-у^ус1у1 (24)

4г0 0 о

Двухсторонняя спектральная пчогность функции Ге(х) имеет вид

^ (я) = ]яг{тУ12щ1<1г = -Ц^-гЛЧ* о?), (25)

где |С(-Я)|2=-^-1-г> (26)

1 1 4а + (2(3 - 2тщ)

Я, (г), 5:5 (&) - корреляционная функция и двухсторонняя спектральная плотность случайной функции г'(х) Функция G(g) определяется как преобразование Фурье от функ-

-2я

ции е

Для получения вероятностных характеристик Гв на определённой частоте / необходимо, согласно (17) и (18), в полученные выражения подставить соответствующие этой часто ге значения а и р

рЖ (27)

V

Сравнивая выражения (26) и (21), видим, что функция |(?(—может рассматри-

2 2 ( ваться как функция , полученная при / = <», смещенная по оси g на - и

имеющая характер узкого пика с эффективной шириной

1

>г

Imax

\\G{-gfdg = a

\Gist

и площадью, равной (4а) 1

С учетом малости величины а определена дисперсия функции Гв (х)

(28)

1

16 z¡a

Sf(go)-

Я g о

Sf(go)

(29)

Формула (29) отражает зависимость дисперсии комплексного входного коэффици-

г

ента отражения линии от частоты передаваемого сигнала ] — и позволяет решить задачу определения диапазона частот, в котором Гд(/) может считаться стационарной Таким диапазоном можно считать интервал частот, в пределах которого функция (я)

меняется незначимо Критерием незначимое™ изменения функции (£) может слу-

2

жить статистическая незначимость соответствующего приращения дисперсии иГв

Дисперсия <Т/ случайной величины Гв, распределённой по круговому нормальному закону, равна удвоенному значению квадрата радиального среднеквадратического отклонения исходного нормального двухмерного распределения При этом модуль Г\ распределяется по закону Рэлея

F(r) = P[rp<r]=Pr=\-

ехр

Г'

\

°2г К /

(30)

где Г - модуль входного коэффициента отражения, Г - величина Г, которая не будет

превышена с заданной вероятностью рг

Дисперсия модуля входного коэффициента отражения Г задается выражением

4-я-

{A-n)n2gl 16z„a

Sf(g0),

(31)

где пространственная частота g0, определяемая выражением (19) будет в дальнейшем обозначаться как переменная g, подразумевая при этом соответствие пространственной частоты g частоте сигнала / по выражению (19) Отсюда

4г]=1-ехр

4-тг Г

2 \

Плотность распределения имеет вид

Лг}=

4-я Г1

-ехр

'г;

4-тг Г"

а

(32)

(33)

г

Математическое ожидание модуля входного коэффициента отражения

4

, „ -о> (34)

14-я

Величина модуля входного коэффициента отражения, которая не может быть превышена с вероятностью рг

Гр=,\~---а, (35)

4 . 1

-1п--

14-ж 1 -рг

Гипотеза о рэлеевском характере закона распределения модуля входного коэффициента отражения была экспериментально проверена и подтверждена при исследовании радиочастотных кабелей

Полученные для кабеля бесконечной дчины зависимости показывают, что вероятностные характеристики модуля входного коэффгашента отражения будут полностью определены, если станет известна спектральная плотность волнового сопротивления кабеля

Данные зависимости обобщены и на случай кабеля конечной длины Для этого использовано то обстоятельство, что на характеристики линии на частоте / влияет только часть спектра функции х) на отрезке пространственных частот шириной а и центром в точке (19) Этому отрезку соответствует часть дисперсии волнового сопротивления, которая определяется площадью под кривой односторонней спектральной плотности волнового сопротивления над данным отрезком

С учетом ею малости и известной зависимости модуля входною коэффициента отражения от амплитуды гармонической нерегулярности было определено выражение для дисперсии модуля входного коэффициента отражения

о, =—п-т(1-е ) °лг =--р;--ё (36>

16 г^а а

Анализ выражения (36) показывает, что частотно-зависимую дисперсию СУ] и остальные числовые характеристики нерегулярности волнового сопротивления удобно описать функцией

= (37)

названной «спектром отражений»

Если свойства нерегулярной линии исследуются в узкой полосе частот где изменение величины а пренебрежимо мало, то принимается т = 2 и в качестве спектра отражений может рассматриваться спектральная плотность производной волнового сопротивления по длине кабеля г'(х)

Если частотная зависимость коэффициента а должна быть учтена, то достаточно учесть частотную зависимость (17) затухания в металлических проводниках

а = 7 = (38)

В данном случае под спектром отражений будет пониматься функция (37) при

.э

т = — 2

Величина т может быть также уточнена, если становится значимым влияние высокочастотных потерь в диэлектрике или частотная зависимость сомножителя (1-е 2а1)

Предложенная форма описания нерегулярности кабеля в виде спектра отражений удобна тем, что на плоскости спектра отражений легко выделить область, попадание в ко-

торую приводт к нарушению требований к средним величинам коэффициента стоячей волны напряжения или модуля входного коэффициента отражения Так из требования тг < тГо, при / е

£Ун' Ув ] (39)

на основании (19) (34), (36) следует требование к допустимой величине спектра отражений При показателе т=2 данное требование имеет вид

т2г„ , при (40)

llzla

где с-

Vte)

им~ м

10

0,1

0,01

V g)

мм м 10

1 -

0,1

0,01-

0,001-

SAg)

i-

0,1

0,01-

ома

s, (я)

мм7 и 1000

ioo

10

0,1

SAs)

мм2 W

о,1

0,01

0,001 -

4(8) ОлГ м

1000

100

10

1 Р*-- 0,95

1

у 0

\ ч ч Ч /¿Ч

Рис

0 0,01 0,02 0,03 0,0<1 0,OS 0,OS g,' 1 Границы равных отражений

Подобные границы легко контролируются аппаратурно, могут быть построены и на плоскостях спектральной плотности волнового сопротивления и формирующих его параметров кабеля, где они станут частотно-зависимыми Так на рис 1 показаны границы равных отражений для кабеля зоновой связи ВКПАШп, невыход за которые с вероятностью 0,95 обеспечивает непревышение заданных значений КСВН, равных 1,20, 1,15, 1,10, 1,05

Данные графики построены на плоскостях спектральных плотностей параметров диаметра внутреннего проводника й, диаметра изоляции Ц,, диэлектрической проницаемости изоляции £и, толщины алюминиевой ленты из которой формируется внешний проводник с1( наружного диаметра внешнего трубчатого проводника От

Учитывая, что все нерегулярности волнового сопротивлешга и параметров кабеля будут рассматриваться и во времени, как динамические ошибки соответствующих контуров стабилизации, спектр отражений (37) должен рассматриваться не только как функция пространственной частоты но и как функция угловой временной частоты СО, являющейся аргументом амплитудно-частотных характеристик систем автоматической стабилизации Так, если тяговое устройство технологического оборудования задает скорость движения изготавливаемого кабельного изделия и/ , то текущее время I определяет координату х формирующегося кабеля

х = ит1 (41)

Отсюда следует, что пространственному периоду Ь формирующейся нерегулярности соответствует период времени Т = — Соответствующая угловая частота равна

ит

2 п 2к

й> = — = — V-, = 2 щи1 (42)

Соответственно, если требования к спектру отражений (37) предъявляются на отрезке частот [§„, ], то на отрезке частот [о)н, сов ], определяемом выражением (42), эквивалентные требования должны предъявляться к спектру отражений

50(й>) = ®и52(й>) (43)

Как было показано выше, обобщешшй параметр кабеля достаточно точно представляется в виде взвешенной суммы его управляемых параметров Так и нерегулярная часть волнового сопротивчения складывается го вариаций параметров кабеля (диаметра внутреннего проводника, диаметра и диэлектрической проницаемости изоляции и т д)

о Л о

(44)

1=1

где к, - чувствительность волнового сопротивления к малым вариациям / -ого параметра кабеля

Соответственно, спектральная плотность волнового сопротивления может быть выражена через спектральные плотности параметров кабеля 5 формируемых в ходе

управляемых техночогических процессов как динамические ошибки соответствующих систем стабилизации

(я) = X (В) +Х к- К 4, & )' (45>

/=[ I* /

где £, (£) - синфазные компоненты взаимных спектральных плотностей / -ого и ) -ого параметров кабеля

Спектральные плотности параметров кабеля, рассматриваемые как функции его длины х, могут быть представлены и как спектральные плотности сигналов датчиков данных параметров, установленных на технологическом оборудовании, регистрируемых как функции времени

= (46)

где, с учетом (18) и (42), угловая частота (О может быть выражена через частоту / взаимодействующей гармоники сигнала

(47)

и

Гаким образом, выражение (13) рассматривается как обобщенная детерминированная модель качества эчекгрических кабелей связи, которая описывает связь среднего уровня нерегулярности кабеля с конкретным видом изменения по длине кабеля его регулируемых параметров

Совокупность выражений (32), (36), (45) и (42), (47) рассматривается как обобщенная стохастическая модель способа формирования обобщённых параметров электрических кабелей связи в процессе их изготовления

Модель показывает, как динамические ошибки комплекса систем автоматической стабилизации параметров изготавливаемых кабелей, описанные их спектральными плот-

ностями, формируют закон распределения обобщённого параметра, характеризующего уровень нерегулярности кабелей в рабочем диапазоне частот

Использование модели для оптимизации управления базируется на известной связи спектральной плотности динамической ошибки и амплитудно-частотной характеристики управляемой системы

Подстановка (45) в (36) обеспечивает декомпозицию обобщенного показателя качества управления по отдельным регулируемым параметрам

Данная модель является конкретным примером обобщенной стохастической модели, так как функционал (15), определяющий входной коэффициент отражения через его

показатель качества ¡7(х) = —г'(х) является частным случаем функционала (8), опреде-¿0

ляющего обобщенное выражение показателя качества электрическо1 о кабеля связи 2(/) При выборе в качестве показателя качества д{/) коэффициента электромагнитной связи на ближнем конце симметричного кабеля (•*) обобщенный показатель качества Q{f) являющийся передаточной функцией влияния на ближнем конце К0(/), описывается тем же функционалом (8), и поэтому построенная стохастическая модель легко обобщается для описания процесса формирования симметричного кабеля связи При этом функция распределения (30) описывает закон распределения модуля электромагнитной связи на ближнем конце [Л'п (■/")!> а спектральные плотности параметров р,(х) для симметричного кабетя с четверочной скруткой и фигурным корделем дочжны рассматриваться как соответствующие характеристики регулируемой толщины лепестков корделя, рас-попагающихся между скручиваемыми в «звездную четверку» жилами кабеля

Построенную стохастическую модель процесса формирования обобщенного пока-затетя качества управления Qc¡) удобно представить в виде иерархической модели на рис 2

ВВ

УР

ТРП

то

3

ВГПК

ТП

М1

•ПК

М2

ОПКУ

><2ср

ш

Рис 2 Иерархическая модель

Технологические режимные параметры ТРП формируются технологическим оборудованием ТО под действием уставок режима УР и возмущающих воздействий ВВ Модели М1 и М2 описывают преобразование ТРП в электрические и геометрические параметры кабеля ЭГПК, которые определяют обобщенные параметры кабеля ОПК, по которым оцениваются обобщенные показатели качества управления ОПКУ 0{/) и Ог:[1

Показано, что для управления обобщенными параметрами и показателями кроме обратных связей по ТРП, которые используют штатные системы оборудования, должны вводиться обратные связи по измеряемым и оцениваемым ЭТПК и обратные связи по оценкам формирующихся первичных и вторичных параметров кабеля Данное решение приводит к синтезу новых структур управления, которые способны обеспечить качественно новый уровень в решении задач повышения регулярности кабелей связи

В третьем разделе разработаны способы автоматического управления технологическими процессами, обеспечивающие решение задачи изготовления кабелей высокой регулярности

Общим свойством всех проектируемых СЛУ является наличие значительного транспортного запаздывания в контурах управления, определяемого временем прохождения протягиваемого с непостоянной скоростью кабельного изделия от места формирования управляемого параметра к соошетствуюшему датчику, устанавливаемому на технологической линии

Для случая изготовления кабелей, в которых, благодаря небольшим величинам верхних частот передаваемых сигналов, эффект накопления отражений невелик, рекомендовано использование пропорционально-интегрального закона регулирования, который оптимизируется по интегральному квадратичному критерию Учитывая необходимость обеспечения оптимальности САУ в широком диапазоне скоростей И31 о говления, определены аналитические зависимости, связывающие оптимальные настройки регулятора К

и Г, с величиной запаздывания т, многократно превышающей время памяти объекта управления

(48)

•»о

где К0 и Х0 - константы

Дня обеспечения работоспособности САУ при переменной скорости кабельного изделия предложено при реализации дискретной САУ как и в системах контроля перейти от дискрети!ации сигналов и воздействий по времени с интервалом квантования 7"0 к дис-кретшации по длине х протягиваемого изделия с интервалом квантования ¿0, который задается мерным колесом датчика тактовых интервалов

Модель объекта управления во всех САУ адекватно аппроксимируется звеном чис-toi о запаздывания ввиду существенного превышения величиной транспортного запаздывания величины обощенной постоянной времени объекта При этом дискретная передаточная функция робастного рекуррентного цифрового регулятора, синхронизируемого датчиком тактовых интервалов имеет вид

K. + K^-Dz-'

G, (z) =--, (49)

1 — z

где N - расстояние от места формирования управляемого параметра (например, головки экструдера) до места установки измеряющего его датчика, выраженная в тактовых интервалах

Применение данного регулятора обеспечивает оптимальность управления при любых возможных вариациях скорости технологического процесса без введения в САУ контура адаптации

В диссертации предложены структуры и алгоритмы автоматического управления наиболее перспективным технологическим процессом - процессом экструзии пористой полиэтиленовой изочяции В отличие от известных решений, где управляющее воздействие формируется rio отклонениям сигналов датчиков диаметра и погонной емкости изолируемой жилы, в разработанных и внедренных автором системах реализовано двухконтур-ное управление первичными параметрами, оговоренными в руководящих технических материалах - диаметром изоляции и ее диэлектрической проницаемостью По требованию заказчика диэлектрическая проницаемость заменяется на степень пористости, которая в заводских условиях легче контролируется по удельному весу в процессе приемосдаточных испытаний

При современных методах физического вспенивания изоляции в качестве управляющих воздействий используется у1 ловая скорость шнека экструдера и изменение номинальной скорости изолирования при стабильной подаче порообразующего газа в цилиндр экструдера Допустимость таких изменений обеспечивается существующей связью задат-чиков скорости изолирования и скорости шнека, а также робастностью к скорости описанных регуляторов

Недостаточная эффективность управления диаметром, связанная с большой величиной транспортного запаздывания, исправляется введением комбинированного управления Использование измеряемого приращения давления в головке экструдера в качестве возмущающего воздействия невозможно из-за того, что существующие вариации показателя текучести (индекса расплава) «от мешка к мешку» гранулированного полиэтилена загружаемого в экструдер, приводят к вариациям давления, не вызывающим изменения производительности головки экструдера из-за наличия «обратного потока»

Поэтому в диссертации предложено ввести связь по возмущающему воздействию, в качестве которого используется только часть измеренного приращения давления, не зависящая от вариаций показателя текучести Даштая часть приращения вычисляется путем вычитания из измеренного приращения давления оценки той ею части, которая возникла из-за изменения вязкости за счет вариаций показателя текучести Измерение вязкости при этом должно осуществляться специальным датчиком

Следующим шагом в повышении эффективности управления экструзией пористой изоляции является переход к управлению по обобщенному параметру - вкладу параметров изолированной жилы в волновое сопротивление коаксиального кабеля или емкость изолированной жилы симметричного кабеля С„

Согласно (13) обобщённый параметр в каждом сечении кабеля складывается из суммы вкладов вариаций стабилизируемых параметров р1 (диаметра медной жилы и ее эксцентриситета диаметра и диэлектрической проницаемости изоляции) Быстродействия локальных контуров, зависящие в основном от расстояния до соответствующих датчиков от головки экструдера, существенно различны При поступлении дискретного внешнего воздействия, например, изменения свойств экструдируемого материала или задающих воздействий, вид динамической ошибки управления определит вид возникшей нерегулярности Аг(х) и пи ДС„ (х), который в соответствии с (8) определит уровень нерегулярности кабеля

В диссертации рассмотрены различные варианты реализации системы координации, цель управления которой состоит в согласовании воздействий по отклонению в контурах стабилизации диаметра и диэлектрической проницаемости за счет введения связи от менее к более быстродействующему контуру Благодаря такой связи нерегулярность, обусловленная возмущённым процессом в медленнодействующем контуре, компенсируется нерегулярностью противоположного звена, вводимой вторым контуром

Следующий шаг - использование такого закона управления, реализуемого межконтурной связью, который обеспечивает оптимальную форму возмущенного процесса по обобщённому параметру Наиболее эффективный путь - организация третьего контура управления, когда воздействие отклонения медленнодействующего контура используется как задающее воздействие межконтурного регулятора, объектом управления которого является быстродействующий контур

ПТР

к„ ьТХ

У

ДДП

ип

о.

Рис 3 СЛУ экструзии пористой изоляции

ДТД - датчик тактовой длины ДВ - датчик вязкости расплава ДДП - датчик диэлектрической проницаемости РД и РДП -- цифровые регуляторы диаметра и диэлектрической проницаемости изоляции, синхронизируемые сигналом ДТД, РВ - регулятор возмущения, ПТР - программно-терминальный регулятор корректирующей системы ОУ - объект управления (экструдер), ИП - изолированный проводник ПШ - привод шнека ПТ - привод тяги К 1П - коэффициент передачи обеспечивающий инвариантность волнового сопротивления кабеля к совместному действию вариаций диаметра и диэлектрической проницаемости изоляции Кв К1Ю - коэффициент переда т модели экструдера ИР - индекс расплава

На рис 3 показана функциональная схема предлагаемой автором системы управления диаметра и диэлектрической проницаемости пористой изоляции с синхронизацией цифровых регуляторов диаметра РД и диэлектрической проницаемости РДП, сигналом датчика тактовой длины ДТД и введенной корректирующей системой с регулятором ПТР, которая в течение переходного процесса в медленнодействующем контуре стабилизации диэлектрической проницаемости корректирует уставку контура стабилизации диаметра О0 введением приращения АО0

На схеме также показано как строится комбинированное управление диаметром изоляции, когда в качестве возмущающего воздействия используется оценка приращения давления в головке экструдера АРп, обусловленного вариациями потока расплава через головку

В качестве управляющего воздействия в контуре диэпектрической проницаемости используется изменение номинальной скорости изолирования, которое при том же давление порообразующего газа приводит к требуемому изменению степени пористости

Система построена на основе разработанных в диссертации датчиков вязкости расплава ДВ и диэлектрической проницаемости ДДП

Наиболее результативный путь повышения регулярности электрических кабелей -непосредственное управление важнейшим обобщенным параметром, волновым сопротивлением, на последней технологической операции - в процессе наложения внешнего проводника

Разработаны и реализованы структуры систем и алгоритмы управления двух важнейших технологических процессов посредством управления по возмущающему воздействию, когда наложение гофрируемого внешнего проводника совмещается с процессом изолирования внутреннего проводника, и управления по отклонению в ходе отдельной операции нанесения алюминиевого трубчатого проводника путем его выпрессовывания из алюминиевой заготовки

А(у £>„(1) е„(0

мкк

Рис 4 Структурная схема управления волновым сопротивлением по возмущаюшему воздействию

УКОВС - устройство косвенной оценки волнового сопротивления в сечении расположения управляемого гофрирующего устройства УГУ, КР - компенсационный регулятор, МКК - модель коаксиального кабеля (44) /к/,. ДО,,, Дв„ - датчики диаметра внутреннего проводника, диаметра и диэлектрической проницаемости изоляции, к,, кО., к; - чувствительность волнового сопротивления к измеренным параметрам изолируемого внутреннего проводника, Кц - чувствительность вотмоного сопротивления к внутреннему диаметру внешнего проводника

В первой структуре, показанной на рис 4, и реализованной при создании автоматизированного комплекса производства радиочастотных кабелей для систем кабельного телевидения (АКРК), по сигналам датчиков первой экструзионной линии комплекса, изолирующей внутренний проводник, производится непрерывное оценивание прошозируемого отклонения волнового сопротивления коаксиального кабеля в сечении с координатой х, соответствующей месту, где гофрируется медная лента и накладывается на изолированную заготовку, образуя внешний проводник

Оценка прогнозируемого отклонения Аг(д:) производится по описанному ниже алгоритму с учетом реальных значений чувствительности волнового сопротивления ко всем измеряемым параметрам в (44), с приведением сигналов датчиков и ¡меряемых параметров изолируемого внутреннего проводника к месту гофрирования и наложения внешнего проводника

Прогнозируемое отклонение используется как входное воздействие регулятора компенсационного типа КР который, воздействуя на исполнительное устройство УГУ, меняет глубину гофрирования и, соответственно, эффективный диаметр внешнего проводника Д,, что согласно (5) и (44) приводит к взаимной компенсации приращений вол-

нового сопротивления, обусловленных влиянием изолированной заготовки AzB(x) и внешнего проводника AzD(x)

d,(t) 0,/tj s„(ij n,(t)

Рис 5 Структурная схема управления волновым сопротивлением по отклонению УУОВП - управляемое устройство обжатия внешнего проводника, КР - компенсационный регулятор, МКК - модель коаксиального кабеля (44) ИР - импульсный рефлектометр УМИ - устройство фиксации места измерения волнового сопротивления в месте обжагия внешнего проводника, kj к^. ks, ко - чувствительности волнового сопротивления к параметрам кабеля

Для случая наложения внешнего проводника, выпрессовываемого из алюминиевой заготовки, предложено подключение к концу заправляемого на приемный барабан кабеля импульсного рефлектометра ИР С помощью описанного ниже метода, по фронту отражения зондирующего импульса от места, где заканчивается внешний проводник, осуществляется привязка измерения к месту расположения обжимного устройства Так реализован датчик текущего отклонения волновою сопротивления, сигнал которого Az(i) используется как воздействие отклонения (ошибка регулирования) системы стабилизации волнового сопротивления, показанной на рис 5 Испотнительным устройством данной САУ является привод устройства обжатия формирующегося трубчатого внешнего проводника, которое, согласно (44), устраняет ошибку регулирования, меняя внутренний диаметр внешнего проводника

В САУ процессом скрутки звёздной четверки с фигурным корделем, показанной па рис 6, исполнительное устройство представляет собой две пары роликов, которые осуществляют прокатку утолщений на лепестках корделя Датчик системы подключается к

скручиваемым жилам и измеряет коэффициенты емкостной связи К1, К2, К3, которые в

идеальном кабеле должны быть равны нулю

сау а", упк 34

Рис 6 Функциональная схема САУ коэффициентами емкостной связи в процессе скрутки звездной четверки симметричного кабеля САУ К, трехканальная САУ с времяимпульсным воздействием (ВИМ) УПК - устройство прокатки фигурного корделя 34 - звездная четверка К - коммутатор трех контуров регулирования ДК, - датчик текущих значений коэффициентов емкостной связи

При появлении отклонения К1 вводится угловое взаимное перемещение пар роликов А <р, которое компенсирует возникающую асимметрию Отклонения К2, К3 устраняются радиальными перемещениями соответствующих роликов Аг:

Данные управляющие воздействия обеспечивают автономность управления коэффициентами К}, К2, и К^ в процессе скрутки

При экспериментальных исследованиях системы получены скрученные четвёрки кабеля ТЗПАП с нулевыми К]у К2, К3 Подобные результаты в литературе не описаны

Разработанная и внедрённая АСУ ТП вытяжки оптических волокон содержит ряд подсистем из которых важнейшей является САУ натяжения вытяжки Управление натяжением осуществляется путем изменения температуры высокотемпературной печи по воздействию отклонения, измеряемому разработанным бесконтактным датчиком натяже-[шя вытяжки, описанным ниже

Применение данного датчика позволило не только увеличить точность стабилизации натяжения, но и существенно уменьшить время разгона вытяжки при управлении натяжением в режиме разгона

В четвертом разделе разработаны методы алгоритмизации автоматического контроля совмещенных технологических процессов, явившиеся основой математического и аппаратного обеспечения автоматических систем контроля (АСК), вошедших в состав построенных АСУ ТП Состав и характер разработанных методов обеспечивают возможность использования построенной стохастической модели способа формирования обобщенных параметров кабелей связи в процессе их изготовления

Разработанные методы и реализующие их устройства предназначены для решения следующих задач

- косвенное оценивание неизмеряемых технологических режимных параметров, параметров кабечя и формирование на их основе задающих воздействий и воздействий отклонения для локальных систем автоматического управления (САУ) и реализации межконтурных связей,

- цифровая обработка данных, поступающих с датчиков технологического оборудования, с целью приведения их к одному сечению изготавливаемого «на проход» кабеля и к одной разрешающей способности всей совокупности датчиков,

- косвенное оценивание обобщенных показателей качества управления в режиме реального времени,

- выявление локальных дефектов кабеля, их отметка и удаление,

- реализация допускового контроля с оптимизацией полей допусков по критерию минимизации потерь в условиях сплошного непрерывного контроля

Все современные САУ реализуются как дискретные системы, использующие квантование сигналов и воздействий по времени Однако, длинномерность кабельного изделия и совмещение ряда технологических операций в единый технологический процесс, когда и датчики и исполнительные устройства системы размещены последовазелыго по ходу движения изготавливаемого кабеля, привели к необходимости перехода от квантования по времени к квантовашпо по длине протягиваемого к приемному устройству кабеля

Для этого предложено осуществлять синхронизацию всех микропроцессорных устройств, реализующих функции контроля не сигналом таймера, а сигналом датчика тактовой длины Каждый тактовый импульс датчика соответствует прохождению кабелем некоторого выбранного «тактового расстояния» Технически датчик тактовой длины реализуется в виде мерного колеса с отверстиями и оптоэлектронной пары

Одной из мер повышения точности датчика тактовой длины является устранение погрешности, возникающей за счет того, что из-за вариаций диаметра кабельного изделия длина образующей, контактирующей с мерным ко тесом, превышает длину осевой линии кабеля

Соответствующая погрешность результата измерения длины Ь мерным колесом пропорциональна дисперсии производной диаметра кабельного изделия по его длине х

Для устранения данной погрешности предложено мерное колесо датчика тактовой длины устанавливать в месте специально вводимого изгиба кабельного изделия, кривизна которого регулируется в соответствии с изменением измеряемой дисперсии производной диаметра

Важнейшая функция датчика тактовой длины - формирование сигнала прерывашга АСК, по которому орг анизуется перемещение отсчетов измеренных или оцененных параметров протятиваемого кабельного изделия в ор1 анизованных «линейках памяти» для сопровождения к месту расположения последнего датчика или отметчика дефектов, где и производится оценивание обобщённых параметров ц{х)

Данная функция, согласно (И), реализуется методом цифровой фильтрации дискретных отсчётов параметров р,(к)

где 6, - весовые коэффициенты фильтров, приводящие частотные свойства сигналов к выбранной эквивалентной амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) всего множества датчиков, г - длина сглаживающих фильтров, г/, -расстояние от датчика г -ого параметра до места расположения последнего датчика или отметчика дефектов, выраженное в тактовых длинах

(50)

п г

(51)

;=1 ./=1

Параметры фильтров Ь, рассчитываются через нули и полюса дискретной передаточной функции рекурсивного цифрового фильтра, определяемые в результате аппроксимации АЧХ требуемого вида

Важную роль играет автоматический контроль основного технологическою процесса производств кабелей связи - экструзии полимерных материалов в частности, пористого полиэтилена В условиях большого транспортного запаздывания в двухконтурной САУ диаметра и диэлектрической проницаемости пористой изоляции следует ввести связь по возмущающему воздействию

В качестве такого возмущающего воздействия предложено использовать часть возникающего приращения давления в головке экструдера, обусловленную приращением в ней потока расплава Оценивание данной части реализуется путём вычленения из приращения давления вычисляемой составляющей, обусловленной вариациями вязкости расплава из-за вариаций показателя текучести (индекса расплава) загружаемого гранулированного полиэтилена

Оценка вязкости при этом вычисляется в соответствии с построенной моделью процесса экструзии, согласно которой вязкость определяется через дисперсию угловой скорости привода шнека и взаимный корреляционный момент угловой скорости и тока якоря двигателя привода шнека

В существующих экструзионных линиях, осуществляющих наложение пористой изоляции на кабельную жилу, процесс экструзии контролируется по измеряемым «на проход» диаметру и погонной емкости изолированной жилы Взаимная зависимость данных параметров не позволяет организовать эффективное управление процессом экструзии Автором предложено наряду с измерением диаметра и погонной емкости осуществлять оценивание относительной диэлектрической проницаемости изоляции по линеаризованному алгоритму

Для устранения необходимости перенастройки алгоритма при смене типа и размеров из! отавливаемого кабеля предложен метод адаптации алгоритма путем автоматического регулирования измеряемого параметра по отклонению от заданной величины взаимного корреляционного момента между оценкой диэлектрической проницаемости и измеряемым диаметром изотяции

Предложена также модификация датчика погонной емкости изолируемой жилы, когда введение в датчик второго емкостного преобразователя позволяет обеспечить независимое измерение как диаметра изоляции, так и ее диэлектрической проницаемости одним датчиком

Для управления волновым сопротивлением коаксиального кабеля с внешним трубчатым проводником в качестве датчика ошибки управления следует использовать импульсный рефлектометр, который через вращающийся разъем подключается к принимаемому на барабан готовому кабелю, а место измерения привязывается к месту формирования текущего диаметра внешнего проводника

При совмещении изолирования внутреннего проводника с наложением гофрируемого внешнего проводника предложена организация автоматического управления волновым сопротивлением по возмущающему воздействию в качестве которого используется косвенная оценка волнового сопротивления, прогнозируемого в месте формирования глубины гофра по всем измеряемым «на проход» частным параметрам изолированной заготовки, приведенным к месту расположения гофрирующего устройства

Для организации управления автоматическим процессом скрутки «звездной четверки» с крестообразным корделем используется косвенная оценка электрической и геометрической асимметрии по величине непрерывно измеряемого в процессе скрутки коэффициента емкостной связи К]

Для реализации САУ вытяжки оптического волокна разработан метод бесконтактного измерения натяжения вытяжки по величине отклонения вытягиваемого волокна под воздействием струи инертного газа непосредственно у зоны перетяжки

Решены специфические задачи, возникающие при контроле обобщенных характеристик изготавливаемых кабелей «на проход» - задачи выравнивания разрешающих способностей всех датчиков и приведение результатов измерения к каждому конкретному сечению

Показано, что переход к сплошному непрерывному контролю всех параметров кабеля в условиях работы АСУ ТП существенно увеличит отбраковку поставочных единиц и уменьшит «выход годного» без коррекции полей допусков, оюворенных в нормативно-технологической документации, и определенных в расчете на выборочный контроль параметров по концевым значениям Исходя из необходимости сохранения «выхода годного» определены расчетные зависимости для расчета новых полей допусков на параметры, которые подвергаются автоматической стабилизации

В пятом разделе произведена адаптация существующих методов идентификации объектов управления и разработка новых методов, отвечающих требованиям и специфике условии эксплуатации кабельного технологического оборудования

Особое место волнового сопротивления как показателя качества электрических кабелей связи и необходимость его контроля как в ходе изготовления, так и в ходе приемосдаточных испытаний привело к необходимости разработки алгоритмов идентификации управляемого технолопгческого оборудования, формирующего функцию волнового сопротивления z(jc)

Использование кабельной промышленностью существующих импульсных рефлектометров для контроля уровня нерегулярности кабелей потребовало разработки алгоритмов оценивания функции z(x) по импульсной рефлектограмме Р(х) и ее декомпозиции на составляющие, обусловленные вкладом внутреннего диаметра внешнего проводника коаксиального кабеля и суммарным вкладом всех параметров изолированной заготовки

Алгоритм оценивания функции волнового сопротивления кабельной линии имеет

вид

где sj - площадь зондирующего импульса в начале кабельной линии, рассматриваемого по длине х, h(t) - переходная функция кабельной линии, qx - нормированное время

Разработаны методы оценивания z(x) и ее декомпозиции на составляющие Для коаксиального кабеля, в котором возможны смещения изолированной заготовки относительно внешнего проводника, метод предполагает такое смещение и определение разности двух рефлектограмм с последующим интегрированием Если такое смещение невозможно, метод требует замены внешнего проводника

Выделение составляющих, образованных параметрами доступными измереншо, осуществляется известным методом, использующим оценку функции когерентности

Частотный характер построения стохастической модели электрических кабелей связи определил выбор частотных методов идентификации характеристик технологических объектов Модели каналов, которые формируют составляющие спектра функции z(x), оцениваются с использованием известных методов взаимного корреляционно-спектрального анализа z(x) и pt (х), МНК-оценка АЧХ г -ого канала получается делением вклада (-ого параметра в sz (g) на спектральную плотность данного параметра Полученная оценка аппроксимируется дискретной передаточной функцией с использованием оптимизации методом Флетчера-Пауэлла

Специфика стохастической модели кабелей обусловила то, что, в отличие от известных методик, необходимо все оценки оптимизировать только на ограниченном отрез-

(52)

ке частот [а>/_{, СОв ], который определяется верхней и нижней частотами передаваемых по кабелю сигналов

С учетом нелинейных свойств ряда исполнительных устройств и объектов управления кабельных производств в диссертации предложен общий подход к решению задачи активной идентификации нелинейных динамических объектов со структурой Гаммер-цггейна Метод идентификации основан на возможности представления аналитической нелинейности g\u\ в виде суммы четной ge [и] и нечетной g0 [и] функций и использовании двухуровневых входных тестовых сигналов м(/)

u(t) = ux(t), (53)

причем х(Г) s D), D) = {-1,1}, и е V, VD) е D,

При данном входном сигнале модель объекта приобретает вид

У7.

y{t) = go (и) \h(0)x(t - вут + ge (и) + n(t), (54)

о

где h(t) - импульсная переходная функция линейной подструктуры, n(t) - аддитивная стационарная помеха

Отсюда видно, чго задача может быть сведена к линейной, когда четная составляющая нелинейности оценивается по математическому ожиданию выходного сигнала объекта, а нечётная - по значениям коэффициента передачи объекта при различных уровнях входного тестового сигнала

На основании соотношения (54) получено уравнение, которое при использовании входного сигнала типа двоичного белого шума, после перехода к дискретной модели объекта имеет решение, описывающее нелинейную и линейную подструктуры модели

r'=go\u*\w, (55)

т = re=(ge(u}),ge(u2), ge(up))T, (56)

So"1 Л *

£о1"*]=2>,ла (5V)

1=0

где и - амплитуда тестового сигнала, доставляющего максимум , р - число ампли-

*

туд, на которых проводится тестирование, г - вектор отсчетов оценки взаимной корреляционной функции Rху(г), m - вектор математического ожидания у{{) при разных амплитудах входных сигналов u(t), w - вектор отсчетов оценки импульсной переходной функции, Гв - вектор-столбец отсчетов четной функции нелинейное™, g0[u'] - отсчет

нечетной функции нелинейности на амплитуде и Используя эксперимент на разных амплитудах, получим матричное выражение

!zh[l,Up])T =(8о(щ1 ,go(»P))T (58)

ыо /=о

Вектор , описывающий отсчеты импульсной переходной функции объекта можно определить из соотношения

1

= - г, (59)

л

где ,?0- чисто интервалов квантования по времени (тактов), соответствующее времени памяти объекта

В шестой главе разработаны методы частотной и временной оптимизации автоматического управления первичными и обобщенными параметрами кабелей связи, рассмотрены вопросы создания на базе разработанных моделей и структур систем автоматизации технологических процессов, описаны разработанные и внедренные автором АСУ ТП кабельных производств

Ужесточение требований к эксплуатационным характеристикам кабелей связи и необходимость освоения выпуска новых кабельных изделий с более широким спектром передаваемых частот и меньшей нерегулярностью обычно приводит к необходимости выбора между дополнительной автоматизацией существующего технологического оборудования и закупкой нового, как правило, существенно более дорогого

Данный выбор может быть сделан на основе предварительного технического обследования существующего производства, по результатам которого предложено производить оценку эффективности введения новых контуров автоматического управления первичными и обобщенными парамеграми кабелей связи

Как показано во второй гчаве, характеристики нерегулярного кабеля определяются дисперсией обобщенного показателя качества управления (36), которая пропорциональна величине спектра отражения (37) В свою очередь, спектр отражений / -ого параметра оп-редетяется спектральной плотностью возмущающего воздействия I -ой локальной САУ и ее АЧХ по данному воздействию А, (со,) Поэтому эффект введения / -ой локальной САУ предложено определять как отношение среднего уровня нерегулярности кабеля за счет I -того параметра без применения САУ к среднему уровню нерегулярности при использовании САУ, которая описывается амплитудно-частотной характеристикой по возмущающему воздействию

Е, = ---гл-—"-1----(60)

Эффективность автоматической стабилизации всех параметров р, предложено оценивать по следующему обобщенному критерию

Е = ^Л,Е„ (61)

(=1

л

где ^Я, =1, а весовые коэффициенты Я, выбирается на основе результатов предвари-<=1

тельного оценивания уровня существующей нерегулярности кабеля с декомпозицией на составляющие, обусловленные параметрами р,

Аналогичным образом предложено оценивать эффективность некоторых технологических операций, например, калибровки изоляции Показано, что калибровка, производимая без оптимизации снимаемого верхнего слоя изоляции (припуска), может привести даже к ухудшению частотных характеристик кабеля

Параметрический синтез систем осуществляется путём частотной и временной оптимизации параметров внутриконтурных регуляторов и межконтурных систем координации

Рассмотрены гри уровня оптимизации на примере коаксиального кабеля При оптимизации, названной идеальной, осуществляется частотный синтез САУ, которая по от-

ношению к возмущающему воздействию имеет свойства близкие к свойствам заграждающего фильтра, не пропускающего воздействия на отрезке частот \р)н, СОв ], определяемом согласно (47) частотами fu и ^передаваемых сигналов

Для оптимизации, обеспечивающей равный уровень отражений на всех частотах рабочего диапазона [/„,/е], регулятор контура управления / -ого параметра должен настраиваться на максимальное приближение АЧХ системы к форме, определяемой оценкой спектральной плотности возмущающего воздействия (а>)

\W,{jú)f * ^(omSvPt (со)» l,a) е [сон,й)в], (62)

где |Wf (jco)j2 - квадрат АЧХ i -ого разомкнутого контура, с - константа, которая должна иметь, возможно, меньшее значение

При различных значениях константы "с" известная функция S"p¡ (ft>) позволяет на

плоскости АЧХ всех САУ построить семейство границ равного качества управления

Из-за ограничений, накладываемых требованиями устойчивости систем, наиболее общим решением является оптимизация локальных САУ и всей многоконтурной АСУ ТП путем минимизации некоторых обобщенных показателей качества управления (критериальных функционалов)

Предложен обобщённый критериальный функционал, минимизация которого приводит к построению систем, оптимальных с точки зрения минимизации нерегулярности производимых кабелей Для l -ой локальной САУ данный критерии выражается через АЧХ замкнутой системы А, (й>,)

п п тв

./=Х'7< =2>. J42о, >

сон

где Я: - весовые коэффициенты, которые, на основе результатов предварительного обследования технологических процессов, отражают соотношение требований к уменьшению вкладов управляемых параметров кабепя в его нерегулярность, £У, - угловая частота, определяемая согласно (42) скоростью V¡ / -ой технологической операции, т - показатель степени в (37)

Для оценки эффективности разработанных критериев было проведено сравнение с оптимальным управлением объекта, обладающим максимальной величиной транспортного запаздывания, который подвергается возмущающему воздействию, имеющему характер белого шума

Использование пропорционально-интегрального регулятора, оптимизированного по критерию (63), обусловило величину дисперсии модуля входного коэффициента отражения коаксиального кабеля в 60,4 раза меньшую, чем при оптимизации по критерию минимума квадратичной интегральной оценки

Наибольший эффект минимизации остаточной нерегулярности может быть достигнут с использованием связанного регулирования с системой координации В данном случае должна проводиться совместная оптимизация всех контуров Критерий оптимальности с учетом зависимости (45) и наличия внутриконтурных и межконтурных регуляторов имеет следующий общий вид

сов

J = JF {A?(a),Afa),S»(<o)}a>mda>, (64)

где первый сомножитель подынтегрального выражения представляет собой спектральную плотность обобщенного параметра кабеля, выраженную, с учетом (45), через характеристики возмущающих воздействий и регуляторов многокоитурной системы, как внутри-

контурных, так и межконтурных, А* (со) - АЧХ межконтурнои системы

Временной подход к оптимизации предполагает рассмотрение случая поступления дискретного возмущающего воздействия, например, в виде единичного перепада

Такое воздействие возникает, например, при ручном изменении уставки какого-либо контура стабилизации, либо при изменении показателя текучести экструдируемого материала В данном случае оптимальной будет система, у которой форма возмущенного процесса определяет форму остаточной нерегулярности кабеля, вызывающую минимальные отражения сигнала

Для показанной на рис 3 системы с двумя контурами разного быстродействия временная оптимизация реализуется введением специального межконтурного регулятора.

В качестве межконтурного регулятора предложен цифровой регулятор, названный программно - терминальным регулятором (ПТР) Он построен путем модификации структурно - оптимизируемого апериодического регулятора, описанного в работах Р Изермана, который обеспечивает число тактов переходного процесса, равное порядку модели объекта управления

В диссертации предложено введение в используемую модель объекта управления третьего контура виртуальных нулей и полюсов, равных, но не сокращаемых Вид вводимых нулей и полюсов определяет практически любую желаемую форму возмущенного процесса по обобщенному параметру

Передаточная функция программно-терминального регулятора определяется в следующим виде

q0A(z)/7(1-z^1) Gp(z) =--, (65)

\~q0B{z)n(l-z,z'1) i-1

где A(z) - числитель дискретной передаточной функции (ДПФ) бысгродействугощего контура, B(z) - ее знаменатель, q0 - величина, обратная сумме коэффициентов полино-

п

ма B(z), /7(1 —z,z~ )=K(z) - корректирующий полином обеспечивающий введение

виртуальных пулей и полюсов z,

Вид корректирующего попинома определяется по форме желаемой остаточной нерегулярности делением полиномов числителя и знаменателя следующего выражения

K(z) =---(66)

Gx(z)q0B{z)

где G,(z)- передаточная функция по возмущающему воздействию медленнодействующего контура, B(z) - числитель передаточной функции быстродействующего контура, q0 -величина, обратная сумме коэффициентов полинома B(z), Дy(z) - изображение первой разности функции п отсчетов желаемого возмущенного процесса у(к)

Ау(:) = (\-г'1)^у(к)2'к (67)

к- О

Приведен пример использования программно-терминального регулятора для получения формы возмущенного процесса вида описанного в теории связи «плавного перехода», вызывающий минимальное отражение сигнала

Таким образом, метод частотной оптимизации предлагается использовать для параметрического синтеза внутриконтурных регуляторов, а метод временной оптимизации -для параметрического синтеза межконтурных систем координации

Оптимизация управления натяжением вытяжки вытягиваемого оптического волокна и его диаметром проведены по известным критериям быстродействия, с введенными ограничениями для минимизации вероятности обрыва

В диссертации приведены результаты использования разработанных моделей, структур и алгоритмов при создании и внедрении АСУ ТП кабельных производств Описаны разработанные и внедренные автором системы автоматизации радиочастотных кабелей, телефонных кабелей и оптических волокон

В соответствии с построенными математическими моделями, разработанными структурами и алгоритмами, в состав всех АСУ ТП включены специализированные системы обработки данных и автоматизированные системы контроля, которые реализуют функции корреляционно-спектрального анализа, частотной идентификации и диагностики технологического оборудования

АСУ 1П вытяжки градиентных одномодовьгх оптических волокон обеспечивает программное управление в режиме запуска башни вытяжки, адаптивное управление в режиме разгона вытяжки, автоматическое регулирование температуры высокотемпературной печи, скорости и натяжения вытяжки, стабилизацию диаметра оптического волокна, диагностику состояния основных узлов башни вытяжки

Эксплуатация системы подтвердила увеличение выхода бездефектного волокна на

20%

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

В работе получены следующие основные результаты

1 Предложено обобщенное представление технологических процессов изготовления кабелей связи, учитывающее взаимную связь технологических операций

2 Разработаны методы измерения и автоматического контроля взаимосвязанных технологических процессов производств кабелей связи, рассматриваемых в качестве объектов управления, с целью последующего синтеза систем автоматизации, обеспечивающих совмещение технологических процессов в единый комплекс

3 Выполнено структурное моделирование процесса формирования обобщенных параметров качества нерегулярных кабелей связи, учитывающее пространственную распределенность управляемых систем и непостоянство технологических режимных параметров

4 Предложена научно-обоснованная методика построения глобальных критериев качества управления с процедурой их декомпозиции на локальные критерии, формирующиеся на всех технологических операциях

5 Разработаны структуры и алгоритмы оптимального управления технологическими процессами, обеспечивающие улучшения качества управления с достижением существенного понижения уровня нерегулярности изготавливаемых кабелей

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

монография

1 Чостковский Б К Моделирование и алгоритмизация процессов управления в стохастических системах с цифровыми регуляторами -Самара СамГТУ, 2005 -134с

статьи в журналах, рекомендованных вак россии

2 Гальперович Д Я , Гренков В И , Коржакова ТВ , Чостковекий Б К Сверхпроводящие коаксиальные пары для кабеля связи / Электросвязь, №1, 1990 С 38-41

3 Чостковский Б К , Юдашкин А А Активная идентификация нелинейных динамических объектов типа Гаммерштейна / Автоматика и телемеханика, №1, 1992 С 96-103

4 Чостковский Б К , Юдашкин А А Анапиз частотных и временных характеристик сверхпроводящей линии передачи информации / Вестник СамГТУ Сер «Технические науки» Самара СамГТУ, 1994 Вып I -С ¡92-196

5 Чостковский Б К Алгоритмизация и частотная оптимизация управления процессами производств кабелей связи / Вестник СамГТУ Сер «Технические науки» Самара СамГТУ, 1998 Вып 5 С 28-35

6 Чостковский Б К, Колпащиков С А Аналитический метод оценивания скорости движущегося кабельного изделия / Вестник СамГТУ Сер «Технические науки» Самара СамГТУ, 1999 Вып 7 С 199-201

7 Чостковский Б К , Попов М ф, Ьульхин А К Методы и средства автоматизированного контроля и управления в технологических процессах производств кабелей связи / Вестник СамГТУ Сер "Технические науки" Самара СамГТУ, 2000 Вып 8 С 50-62

8 Чостковский Б К Алгоритмизация терминального управления совмещенным технологическим процессом изготовления радиочастотных кабелей / Вестник СамГТУ Сер "Технические науки" Самара СамГТУ, 2002 Вып 14 С 33-37

9 Чостковский Б К Частотный метод формирования временных характеристик процессов автоматического управления изготовлением радиочастотных кабелей / Вестник СамГТУ Сер "Технические науки" Самара СамГТУ, 2005 Вып 33 -С 76-81

10 Чостковский Б К Алгоритмизация комбинированного управления и контроля экструзии кабельной изоляции / Вестник СамГТУ Сер "Технические науки" Самара, 2005 Вып 37 С 70-73

11 Чостковский Б К Математическая модель формирования обобщенных параметров качества нерегулярных кабелей связи в стохастической постановке / Вестник СамГТУ Сер "Физико-математические науки" Самара СамГТУ, 2006 Вып 42 С 147-161

12 Чостковский Б К Структурный синтез систем оптимального управления обобщенными параметрами электрических кабелей связи / Вестник СамГТУ Сер "Технические науки" Самара СамГТУ, 2007 № 1 С 54-57

авторские свидетельства и патенты на изобретения

13 Ас №570923 МКИ Н 01В 13/10 Устройство для автоматического управления технологической установкой наложения пенопластовой изоляции на кабельную жилу / А А Абросимов, Б К Чостковский, В А Тюмкин, В И Попов - БИ №32, 1977

14 А с №690410 МКИ О 01 К 27/18 Автоматическое устройство для измерения диэлектрической проницаемости изоляции при ее наложении на кабельную жилу / А А Абросимов, Б К Чостковский, В Н Митрошин - БИ №37,1979

15 А с №737843 МКИ й 01 Я 17/10 Устройство для измерения электрической емкости кабельных жил и проводов / А А Абросимов, О Ф Брюханов, А В Зубков, С С Тиунов, И А Федотов, Б К Чостковский -БИ №20,1980

16 А с №803016 МКИ II 01 В 13/20 Устройство для повышения однородности волнового сопротивления коаксиатыю! о кабеля / А А Абросимов, В В Семенов, Б К Чостковский - БИ №5,1981

17 А с №855541 МКИ О 01 К 31/00 Устройство для измерения неоднородности волнового сопротивления кабеля / В В Семенов, А А Абросимов, В Н Митрошин, Б К Чостковский -БИ№30,1981

18 Л с №974302 MK^I G 01 R 31/08 Устройство дня контроля параметров изолированной кабельной жилы / Б К Чостковский, В Н Митрошин, О Ф Брюханов - БИ №42,1982

19 А с №1132257 МКИ G 01 R 27/26 Устройство для измерения диэлектрической проницаемости изоляции кабельной жилы / Б К Чостковский, Д А Уклейн, В Н Митрошин, Л Н Столбовой - БИ №48, 1984

20 А с №1112314 МКИ G 01 R 27/18 Устройство для контроля диэлектрической проницаемости изоляции кабельных жил / Б К Чостковский, В Н Митрошин, Д А Уклейн, А А Павлов - БИ №33,1984

21 А с №1275367 МКИ G05 В 11/01 Регулятор для объекта с переменным транспортным запаздыванием / Б К Чостковский, Д А Уклейн, Д Я Гальперович, С А Ганин -БИ №45, 1986

22 А с №1239636 МКИ G 01 R 27/26 Устройство для измерения диэлектрической проницаемости кабельной жилы / Б К Чостковский, Д А Уклейн, В Н Митрошин, JI Н Столбовой -БИ №23,1986

23 А с №1304090 МКИ Н 01 В 13/22 Устройство для изготовления коаксиального кабеля/Б К Чостковский, Д А Уклейн, А А Павлов, В К Тяя - БИ №14,1987

24 А с №1420347 МКИ G 01 В 7/04 Способ контроля плотности накладываемой пенопластовой изоляции кабельных жил в процессе изготовления / Б К Чостковский, ВН Митрошин - БИ №32,1988

25 А с №1442812 МКИ G 01 В 5/10 Устройство для измерения профиля сечения движущегося кабеля / Ю Н Думко, К В Иванов, В Н Митрошин, В К Тян Д А Уклейн, Б К Чостковский - БИ №45,1988

26 А с №1446454 МКИ G 01 В 9/00 Устройство для измерения длины движущегося изделия / Б К Чостковский, В К Тян, Д А Уклейн - ЬИ №47, 1988

27 А с №1587577 МКИ G 01 В 9/00 Способ измерения профиля внутреннего диаметра внешнего трубчатого проводника коаксиального кабеля / В К Тян, Б К Чостковский, Н Н Хрегасов - БИ №31, 1990

28 А с №1712832 МКИ G 01 N11/14 Устройство для контроля вязкости полимера в процессе экструзии / КД Колесников, Д А Уклейн, Б К Чостковский -БИ№6,1992

29 GB 2291507 Method and apparatus for measuring tension m a movmg Strand / В Tchostkovski Patent Application Great Britain (GB) 24 01 1996

30 wo 96/01984 Method and apparatus for measuring tension in a moving Strand / В Tchostkovski, S Shipilov S International Application Pubhshed under the Patent Cooperation Treaty (PCT)/25 01 1996

31 Пат РФ №2154812 MnKG01L5/10 Устройство измерения натяжения вытяжки оптического волокна / Б К Чостковский, Д Б Чостковский, Г Штайнике, М Виттманн -БИ №23, 2000

32 Пат РФ №2183838 MnKGOl L 5/10 Устройство измерения скорости движущегося кабельного изделия / Б К Чостковский, С А Колпащиков, Д Б Чостковский - БИ №17, 2002

33 Пат РФ №2201583 МПК G 01 L 5/10 Чостковский Б К Устройство измерения натяжения оптического волокна 2003 - БИ №9,2003

34 РСТ 2001131417 Устройство для непрерывного измерения натяжения оптического волокна в процессе его вытяжки / Б К Чостковский Международная заявка, опубликованная в соответствие с Договором о патентной кооперации (РСТ) 2003 220 10 2002

35 Пат РФ №2253848 МПК G 01 L 5/04 Устройство для непрерывного измерения натяжения оптического волокна в процессе его вытяжки / Б К Чостковский - БИ №16, 2005

публикации в научных и научно-технических сборниках

36 Чостковский Б К, Милованов А М Регулирование коэффициентов емкостной связи // Межвуз сб «Техническая кибернетика» Куйбышев, 1974 С 120-123

37 Колесников К Д, Чостковский Б К К оценке достижимости качества управления техническим процессом производства кабеля с пенополиэтилеиовой изоляциеи // Сб «Автоматизация технологических процессов в различных отраслях народною хозяйства» Куйбышев, 1975 С 100-102

38 Чостковский Б К , Абросимов А А Статистическая модечь формирования качества коаксиального кабеля // Межвуз сб «Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами» Куйбышев, 1976 С 28-32

39 Абросимов А А , Чостковский Б К , Семенов В В Оценка влияния основных параметров коаксиального кабеля на его качество П Межвуз Сб «Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами» Куйбышев, 1976 С 32-35

40 Чостковский Б К Критерии оптимальности локальных CAV процессами изготовления коаксиального кабеля // Межвуз Сб «Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами» Куйбышев, 1976 С 35-38

41 Абросимов А А , Чостковский Б К Оптимизация систем автоматического управления процессами изготовления коаксиального кабеля // Сб «Автоматические системы оптимального управления техноло! ическими процессами» Тула 1977 Вып 6 С 30-32

42 Чостковский БК, Абросимов А А Автоматический контроль и управление диэлектрической проницаемости пепоэтиленовой изоляции при ее наложении на кабельную жилу // Сб «Автоматизация технологических процессов и оборудования для переработки полимерных материалов» Киев, 1977 С 13-14

43 Семенов В В , Чостковский Б К , Абросимов А А Идентификация функции волнового сопротивления коаксиального кабетя ог его длины по результатам импульсной рефлектометрии // Межвуз Сб «Автомагическое управление непрерывными технологическими процессами» Куйбышев, 1977 С 7-13

44 Чостковскии Б К Идентификация статического объекта методом параметрического регулирования // Межвуз Сб «Идентификация и оптимизация управляемых техно-лошческих процессов» Куйбышев 1989 С 40-44

45 Чостковский Б К Вероятностная оценка качества коаксиальной линии передачи // Тр 5-и научн -техн конф ФМЗ, посвященной 50-летию КПтИ Деп вВИНИТИ, №450681 1981 С 15-18

46 Чостковский Б К , Тиунов С С , Колесников К Д, Тян В К Статистическая идентификация параметров информационных кабелей // Тр 5-й научн -техн конф ФМЗ, посвященной 50-летию КПтИ Ден вВИНИТИ, №4506-81 1981 С 19-32

47 Тян В К , Уклейн Д А , Чостковский Б К Микропроцессорные автоматизированные системы контроля и управления производством кабельных изделий // Сб «Теория и проектирование микропроцессорных систем» Куйбышев, 1989 С 123-129

48 Чостковский Б К, Ганин С А Проектирование АСКК для технологических процессов производства коаксиальных кабелей // Сб докладов VI Среднеазиатской научно-технической конференции «Автоматические средства и системы контроля качества ка-бельно1 о производства» Душанбе, 1989 С 187-201

49 Чостковский Б К Алгоритмизация управления техночогическич процессом вытяжки оптического волокна // Сб «Элементы и системы оптимальной идентификации и управления технологическими процессами» Тула, 1996 С 97-107

50 Чостковский Б К Математические модели нераулярной коаксиальной линии для исследования радиочастотных кабелей и технологических процессов // Межвуз сб «Алгоритмическое и техническое обеспечение в системах управления технологическими процессами» Самара, 1991 С 52-69

51 Чостковский ЬК Датчик натяжения вьпяжки оптического волокна // Сб материалов X Юбилейной научно-технической конференции «Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления» M МИЭМ, 1998 С 166-168

52 Чостковский Б К , Колпащиков С А Робастное регулирование непрерывного процесса изготовления длинномерного изделия // Сб науч Тр «Математическое моделирование систем и процессов управления» Самара СамГТУ, 1997 С 39-47

53 Чостковский Б К Интелектуальные системы автоматизированного управления производством оптических волокон и оптических кабелей на их основе Брошюра аннотированных огчегов по проектам научно-технической программы 201 06 01 024 «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники» M МВТУ им H Э Баумана 2003 С 28

54 Чостковский Б К , Тян В К , Аксенова H А Частотная идентификация характеристик технологических объектов с декомпозицией спектра выходного сигнала (ПЧИХ) //Сб «Алгоритмы и программы», №2(56), 1984, инв П006997, ГОСФАП, С 63

55 Чостковский Б К , Тян В К , Аксенова H А Частотная идентификация характеристик технологических объектов с декомпозицией спектра выходного сигнала (ПЧИХ-1) Каталог алгоритмических модулей АСУТП, 1I1-IV кв 1983, инв №6024, СМОФАП С 24

56 Чостковский Б К , Тян В К , Аксенова H А Дискретная идентификация объектов во временной области по квадрату амплитудно-частотной характеристики // Реф Сб «Автоматизированные системы управления», ЦНИИТЭИ Приборостроения Вып 5, 1985 ГОСФАП №50850000666 С 11

57 Чостковский Б К , Тян В К , Коляда H А Дискретная идентификация объектов во временной области по квадрату амплитудно-частотной характеристики Программа (КЦО)Зб (ПНД)4719 Реф Сб «Автоматизированные системы управления», ЦНИИТЭИ Приборостроения, Вып 4, 1986 С 41

58 Чостковский Б К, Тян В К Идентификация частотных характеристик кусочно-синтезированного случайного сигнала Каталог алгоритмических модулей АСНТП 1-11 кв 1984, инв №6087, СМОФАП

59 Чостковский Б К , Тян В К Анализ и коррекция длины АСУТП длинномерных изделий с учетом корреляционных характеристик Каталог алгоритмических модулей АСУТП Г-Н кв 1984, инв №6085, СМОФАП

60 Чостковский Б К Частотный подход к формированию временных характеристик процессов автоматического управления изготовлением радиочасто шых кабелей // Материалы Междунар научн -техн конф «Информационные, измерительные и управляющие системы (ИИУС-2005)», Самара, 2005 С 49

61 Чостковский Б К Аналитический метод синтеза межконтурного регулятора по заданному виду возмущенного процесса //Труды 2-й междунар конф «Аналитическая теория автоматического управления и ее применение», Саратов, 2005 С 128-130

62 1 chostkovski В Tension control during stretching of optical fibers Short List "High Technology Exhibition' m Zurich, October 6-10, 1997

63 Попов M Ф, Чостковский Б К , Юдашкин А А Характеристики нерегулярного сверхпроводящего кабеля для цифровых систем передачи //Кабельная техника 1995 Вып 7(245) С 11-14

64 Чостковский Б К , Гальперович Д Я , Рывкин Г А , Ганин С А, Митрошин В H Автоматизированный контроль качества наложения изоляции кабельных изделии // Исследование и производство кабелей и проводов Сб научн тр ВНИИКП M Информэ-лектро, 1990 С 77-82

65 Чостковский Б К Стратегия оптимального управления процессом экструзии пористой изоляции кабелей связи // Сб докладов Междунар науч -техн конф «Автоматизация технологических процессов и производственный контроль» Часть II Тольятти, 2006 С 193-195

Личный вклад автора. В работах [3, 4, 6] автору принадлежат алгоритмы идегтгифика-ции и оценивания, в работе [2] - исследование влияния нерегулярностей не затухание сверхпроводящей коаксиальной пары, в остальных работах, опубликованных в соавторстве, автору принадлежат постановка задачи исследований и методика их решения

Разрешено к печати диссертационным советом Д 212 217 03 Протокол №1 от 02 02 2007 Заказ № 250 Тираж 150 экз Отпечатано на ризографе Самарский государственный технический университет Типография СамГТУ 443100, г Самара, ул Молодогвардейская, 244

Введение.

1 Синтез обобщенных показателей качества и целей управления совмещенными технологическими процессами производства кабелей связи

1.1 Постановка задачи.

1.2 Синтез обобщенного показателя качества управления технологическими процессами производства коаксиальных кабелей. Проблема нерегулярности кабелей связи.

1.3 Синтез обобщённого показателя качества управления технологическими процессами производства симметричных кабелей.

1.4 Синтез обобщённого показателя качества управления процессом вытяжки оптических волокон.

1.5 Системный подход к проблеме автоматизации управления и контроля технологических процессов производств кабелей связи. Определение целей и стратегии управления.

2 Математические модели формирования основных характеристик кабелей связи и их экспериментальное исследование.

2.1 Временной и частотный подход к математическому описанию электрических нерегулярных кабелей связи. Детерминированная модель нерегулярных коаксиальных кабелей связи.

2.2 Стохастическая модель формирования частотных характеристик нерегулярного коаксиального кабеля.

2.3 Спектральный подход к анализу источников нерегулярности волнового сопротивления. Границы равных отражений. Результаты экспериментальных исследований характеристик нерегулярности кабелей связи.

3 Алгоритмизация автоматического управления параметрами технологического оборудования и формируемых кабельных изделий.

3.1 Построение робастных систем автоматического управления с переменным запаздыванием.

3.2 Алгоритмизация управления "на проход" параметров электрических кабелей связи.

3.2.1 Определение стратегии управления. Временной и частотный подходы.

3.2.2 Автоматизация управления процессом наложения пористой изоляции.

3.2.3 Алгоритмизация управления волновым сопротивлением коаксиального кабеля по оценке возмущающего воздействия и по воздействию отклонения.

3.2.4 Алгоритмизация управления скруткой четвёрки симметричного кабеля. Синтез САУ емкостной асимметрии.

3.2.5 Алгоритмизация управления процессом вытяжки оптического волокна.

4 Алгоритмизация автоматического контроля технологических процессов и кабельных изделий.

4.1 Постановка задач контроля технологических процессов и кабельных изделий средствами автоматизированных систем контроля качества. Системные требования к датчикам САУ параметров кабеля.

4.2 Метод бесконтактного оценивания скорости движения кабельного изделия.

4.3 Метод оценивания вязкости экструдируемого расплава.

4.4 Метод применения датчика погонной ёмкости изолируемой жилы для контроля её параметров.

4.5 Метод применения импульсного рефлектометра для измерения волнового сопротивления коаксиального кабеля при наложении внешнего проводника.

4.6 Метод бесконтактного измерения вытяжки оптического волокна.

4.7 Оптимизация допускового контроля частных параметров качества.

5 Идентификация объектов управления кабельного технологического оборудования.

5.1 Оценивание функции волнового сопротивления коаксиального кабеля.

5.2 Оценивание характеристик нерегулярности коаксиального кабеля и источников её формирования.

5.3 Идентификация объектов со структурой Гаммерштейна.

5.3.1 Постановка задачи.

5.3.2 Идентификация с помощью нестационарного входного сигнала.

5.3.3 Идентификация с помощью стационарного входного сигнала.

5.3.4 Численное моделирование.

5.3.5 Идентификация процесса вытяжки оптического волокна.

5.3.6 Выводы.

6 Оптимизация управления технологическими процессами производства электрических кабелей связи по системным критериям качества.

6.1 Разработка обобщённых критериев и методики оптимизации управления, адекватных эксплуатационным критериям качества кабельной продукции.

6.2 Оптимизация во временной области. Синтез межконтурного структурно-оптимизируемого программно-терминального регулятора

6.3 Разработка и реализация промышленных систем управления в кабельной промышленности.

В диссертации рассматривается методология системного подхода к проблеме структурно-параметрического синтеза систем оптимального управления непрерывными совмещёнными технологическими процессами производств кабелей связи по критериям качества, построенным на основе существующих требований к эксплуатационным характеристикам производимых кабелей, производится построение обоснованных критериев качества управления, формулируются требования к синтезу систем автоматического управления с целью научно-обоснованного подхода к проектированию автоматизированных технологических установок и систем контроля и управления, обеспечивающих их эффективное функционирование.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

Быстрое развитие новых технологий открыло возможности для передачи различных видов информации с использованием общей телекоммуникационной среды. Техника связи предъявляет новые и всё более жёсткие требования к эксплуатационным характеристикам кабелей связи и радиочастотных кабелей, которые уже не могут быть выполнены с помощью традиционных конструктивных и технологических средств.

В качестве одной из мер для выхода из этой сложной ситуации предлагается создание новой методологии, позволяющей осуществлять комплексное проектирование и оптимальное управление технологическими процессами, использующие системный подход к построению многоконтурных систем автоматического управления и контроля совмещенных, многооперационных технологических процессов производств кабелей связи. В основе методологии лежит декомпозиция глобального критерия оптимизации управления совмещаемыми технологическими операциями на иерархическую систему локальных критериев оптимальности. 5

Технологический прогресс и развитие промышленности связаны с созданием и внедрением автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и гибких производственных систем. Их использование способствует решению задач улучшения качества выпускаемой продукции. Но желаемый результат использования таких систем может быть достигнут только при их построении на основе адекватных математических моделей, которые описывают взаимосвязи характеристик законов автоматического управления и контроля технологических процессов с важнейшими характеристиками выпускаемых кабелей связи, определяющими их качество и эксплуатационные свойства. Существующая теория нерегулярных цепей кабельной линии описывает влияние нерегулярности по длине на характеристики конкретного образца кабеля и не может использоваться в качестве указанной модели из-за стохастических свойств всех параметров кабелей и технологических режимных параметров используемого технологического оборудования. Известные модели, описывающие вероятностные характеристики параметров передачи кабелей, имеют частный характер и не могут быть использованы для реализации единого системного подхода к синтезу оптимальных систем автоматического управления и контроля технологических процессов производств кабелей связи. Это обусловливает необходимость построения стохастической модели, имеющей обобщённый характер, и её использование при синтезе структуры и оптимизации параметров соответствующих АСУ ТП.

Проблемам математического описания нерегулярных цепей кабельной линии, разработки моделей, алгоритмов и систем, обеспечивающих повышение регулярности кабелей связи посвящены научные исследования учёных Авдеева О.Н., Андреева В.А., Гроднева И.И., Дорезюк Н.И., Ионова А.Д., Колесникова К.Д., Попова М.Ф. Однако, в известных работах решались, как правило, задачи теории нерегулярных кабелей, задачи оптимизации конструкции кабеля и технологического оборудования, 6 применения традиционных подходов к автоматизации технологических процессов. Полученные результаты не описывают связь законов управления технологическими процессами с эксплуатационными характеристиками производимых кабелей и поэтому не могут быть использованы в задачах оптимизации управления.

Традиционные оптимальные по типовым критериям системы управления не могут быть использованы применительно к задачам управления производства кабелей связи, поскольку оптимальность по данным критериям не только не приводит к улучшению качества кабельной продукции, а даже ухудшает его по сравнению с результатами ручного управления. Так наличие большого транспортного запаздывания во всех контурах автоматической стабилизации параметров кабеля приводит к колебательности переходных процессов в системах, оптимальных по быстродействию или по минимуму среднеквадратичной ошибки. Данная колебательность обусловливает существенное ухудшение частотных характеристик кабелей на соответствующих частотах передаваемых сигналов. Демпфирование систем не приводит к желаемому улучшению качества кабелей. Поэтому актуальным является формирование критериев, адекватных предъявляемым эксплуатационным требованиям и решение проблемы синтеза структуры и алгоритмов оптимального управления на основе результатов идентификации технологического оборудования с учётом его влияния на формируемые характеристики кабельной продукции.

Для технической реализации необходимых АСУ ТП требуется создание полного комплекса датчиков внедряемых систем автоматического управления и информационно-измерительных систем.

Все вышеизложенное обосновывает актуальность рассматриваемой в диссертации проблемы разработки теоретических, системно-методологических основ и инженерных методик моделирования, проектирования, управления, а также создания программно-технических средств для построения АСУ ТП производств кабелей связи. 7

Диссертация представляет собой обобщение многолетнего опыта работы автора в области автоматизации и исследования управляемых технологических процессов производств кабелей связи в отечественной и зарубежной кабельной промышленности.

Работа выполнена в рамках важнейших НИР, в соответствии с рядом проектов и программ, в том числе в соответствии с комплексной целевой программой ГКНТ СССР 0.Ц.026 «Автоматизация и управление технологическими процессами, производствами, машинами, станками, оборудованием с применением мини-ЭВМ и микро-ЭВМ» по заданию 03.01.02 «Разработать методы идентификации технологических объектов»; научно-технической программой ГКВТИ СССР 0.80.02 «Создать и ввести в эксплуатацию системы автоматизации процессов производства и управления в народном хозяйстве на основе интеграции АСУ различного уровня, применения вычислительной техники и микропроцессорных средств (интегрированные АСУ)» по заданию 0.80.02.35.01.05П «Разработать методы и программные средства для адаптивной идентификации и управления технологическими производствами непрерывного и дискретно-непрерывного характера» № ГР 01860123594, (Г-65-69/86); НИР по единому заказ-наряду Г-20/94 «Разработка методов и средств самонастройки систем управления качеством кабельных изделий»; 1.1.97П/504/97 «Разработка обобщенных критериев и методов оптимизации многоконтурных систем управления»; научно технической программой «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники», раздел 201.06 «Интеллектуальные системы автоматизированного проектирования и управления производством», проект 201.06.01.024 «Интеллектуальные системы автоматизированного управления производством оптического волокна и оптических кабелей на их основе» в 2001 - 2003 годах; комплексных научно-технических программ «Надёжность конструкций» утверждённых приказом № 641 от 10.10.86 Минвуза РСФСР и приказом № 359 от 23.06.92; а также связаны с выполнением пятнадцати хоздоговорных 8

НИР, проводившихся под научным руководством и при непосредственном участии автора в 1976 - 2006 г.г.

Актуальность темы диссертации подтверждается материалами Всесоюзных, российских и международных конференций по автоматическому управлению, средствам и системам автоматизации кабельного производства, информационным, измерительным и управляющим системам.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - теоретическое обобщение и построение новых математических моделей, обобщённых критериев оптимизации и методологии синтеза оптимального управления совмещёнными технологическими процессами производства кабелей связи, создание на этой основе новых элементов и структур автоматизированных систем управления технологическими процессами, повышение эффективности технологического оборудования и качества кабельной продукции.

Для достижения указанной цели должны быть решены следующие взаимосвязанные научные задачи:

- выбор и обоснование обобщённых показателей качества управления технологическими процессами;

- построение математических моделей формирования обобщённых показателей качества кабельной продукции в ходе управляемых технологических процессов;

- разработка методов и алгоритмов идентификации управляемых технологических объектов;

- разработка методов, структур и алгоритмов оптимального управления и контроля технологических процессов производства кабелей связи на основе полученных математических моделей;

- разработка и внедрение новых систем автоматизации и анализ эффективности их функционирования.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленных в работе научных задач использовался системный подход к решаемой проблеме, положения теории связи, теории случайных функций, теории вероятностей и математической статистики, теории идентификации, теории измерений, теории автоматического управления, методов корреляционно-спектрального анализа и линейной алгебры.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертации впервые поставлена и решена комплексная задача построения многосвязных систем автоматического управления технологическими процессами производств кабелей связи высокой регулярности. Введённое понятие спектра отражений позволили построить общий подход и единую форму представления результатов автоматического управления и контроля совмещённых технологических операций.

К новым научным результатам в этом направлении относятся:

- математическое описание стохастического процесса формирования нерегулярности электрических кабелей связи в виде иерархической модели, связывающей динамические ошибки всех систем автоматической стабилизации с предлагаемым обобщённым показателем качества управления;

- глобальный критерий оптимальности и способ его декомпозиции на локальные функционалы качества управления, которые позволили разработать теоретические основы и отличную от существующих методику топологизации иерархической структуры управления совмещенными многооперационными технологическими процессами производств электрических кабелей связи;

- методы построения и реализации оптимальных алгоритмов автоматического управления, которые, в отличие от существующих, позволяют обеспечить инвариантность управления к переменной производительности технологических процессов без введения специальных контуров адаптации;

- способ введения и оптимизации межконтурных систем координации при интегрированном синтезе многоконтурных систем управления,

10 который, в отличие от существующих способов, предполагает использование в качестве управляемых координат предложенных обобщенных параметров нерегулярности кабелей связи вместо измеряемых параметров кабельных изделий;

- предложенный метод идентификации нелинейных объектов управления со структурой Гаммерштейна, являющийся существенным обобщением известного метода идентификации линейных стохастических объектов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ РАБОТЫ. Полученные результаты заключаются в разработке конкретного математического и алгоритмического обеспечения, программных и аппаратных средств АСУ ТП кабельных производств, а также в том, что:

- разработанные методы и алгоритмы идентификации кабельного технологического оборудования позволяют решать задачи предварительного обследования технологических процессов кабельных производств перед их автоматизацией;

- на основе разработанных методов и алгоритмов автоматического контроля и управления может осуществляться синтез структур и настройка параметров оптимальных многоконтурных систем автоматизации технологических процессов различных типов кабелей связи, в том числе вновь разрабатываемых;

- разработанная и структурированная библиотека алгоритмических и программных модулей и моделей технологических объектов управления кабельных производств позволяет решить широкий круг задач проектирования систем автоматизации кабельных производств;

- разработанные критерии оптимизации и методика оптимизации обеспечивают существенное улучшение выпускаемых кабелей связи и освоение новых частотных диапазонов передаваемых по ним сигналов. и

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Полученные в работе теоретические положения и практические результаты использованы:

- в рамках НИР и НИОКР по хоздоговорам с ФГУП «Особое конструкторское бюро кабельной промышленности» (г. Мытищи) в форме методов и средств автоматизированного управления и контроля качества радиочастотных кабелей, кабелей для систем кабельного телевидения, волоконно-оптических кабелей, а также сверхпроводящих кабелей связи; по результатам проведённых работ разработаны и внедрены 5 автоматизированных систем управления технологическими процессами и ряд комплексов математического и программного обеспечения;

- в рамках НИР и НИОКР по хоздоговорам с ФГУП «Особое конструкторское бюро кабельной промышленности» (г. Мытищи) в виде автоматизированных систем контроля и управления комплекса экструзионных линий для производства кабелей для передачи данных и коаксиальных кабелей связи;

- в рамках Соглашения с компанией "ОРТ OPTICAL FIBRES LIMITED" (г. Лондон, Великобритания) в виде АСУ ТП башен вытяжки оптических волокон;

- в рамках Соглашения с компанией «ALTIN Photonics AG» (г.Берлин, Германия) в виде проекта бесконтактного датчика натяжения вытяжки оптического волокна;

- в учебном процессе Самарского государственного технического университета при подготовке инженеров по специальностям 22.02.01 «Управление и информатика в технических системах», 22.03.01

Автоматизация технологических процессов и производств (специализация «Компьютерные системы управления в производстве и бизнесе») в виде лекционного материала по дисциплинам «Математические основы теории систем», «Математические методы в задачах автоматизации и управления», «Автоматизированное

12 управление в технических системах», «Цифровые системы управления».

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на шестнадцати Международных, Всесоюзных, республиканских конференциях, в том числе на Международной научно-технической конференции "Автоматизация технологических процессов и производственный контроль" (Тольятти, 2006 г.), II Международной конференции "Аналитическая теория автоматического управления и её приложения" (Саратов, 2005 г.), Международной научно-технической конференции "Информационные, измерительные и управляющие системы (ИИУС-2005)" (Самара, 2005 г.), Всероссийской научно-технической конференции "Надёжность механических систем" (Самара, 1995 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизация и механизация кабельного производства" (Москва, 1977 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Новые технологические и автоматизированные системы, новое техническое оборудование кабельных производств" (Ташкент, 1980 г.), V Всесоюзной научно-технической конференции "Экспериментальные исследования инженерных сооружений" (Киев, 1981 г.), VI Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития кабелей связи в XI пятилетке" (Одесса, 1982 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Применение ЭВМ в управлении качеством" (Киев, 1984 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Новое технологическое оборудование, современные средства автоматизации и механизации кабельного производства" (Бердянск, 1984), VI Всесоюзной научно-технической конференции "Информационно-измерительные системы - 85 (ИИС-85)" (Куйбышев, 1985 г.), VII Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития кабелей связи в XII пятилетке" (Бердянск, 1986 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Автоматизированные комплексы и системы, современное оборудование кабельного производства" (Москва,

13

1988 г.), Всесоюзной научно-технической конференции "Опыт применения персональных ЭВМ в кабельной промышленности" (Москва, 1 990 г.), X юбилейной научно-технической конференции "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (ДАТЧИК-98)" (Гурзуф, 1998 г.), XII научно-технической конференции с участием зарубежных специалистов, "Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления (ДАТЧИК-2000)" (Гурзуф, 2000 г.).

Выполненные по результатам исследований устройства и системы экспонировались на выставках:

- экспонат "Прибор для автоматического контроля параметров кабельной продукции" (ВДНХ СССР, 1988 г.);

- экспонат "Робастный регулятор для систем с переменным транспортным запаздыванием" (ВДНХ СССР, 1988 г.), награждён серебряной медалью ВДНХ;

- "Компьютерные автоматизированные системы управления и диагностики технологического оборудования на базе серийных персональных компьютеров" (Выставка "Научно-технические достижения и интеллектуальная собственность высшей школы", Москва, 1994 г.)

- "Управление натяжением в процессе вытяжки оптического волокна" (Международная выставка "High Technology Exhibition", Цюрих, Германия, 1997 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты опубликованы в 65 научных работах, в том числе 11 статей опубликованы в периодических научных изданиях, рекомендованных ВАК России для опубликования результатов докторских диссертаций; по теме диссертации получено 16 авторских свидетельств и 4 патента на изобретения Российской федерации, 1 патент Великобритании и 2 Международных патента.

14

СТРУКТУРА И ОБЪЁМ ДИССЕРТАЦИИ. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, приложений и списка использованных источников, содержащий 174 наименований. Основная часть работы содержит 238 страниц машинописного теста, включающего 51 рисунков, 1 таблицу.

Выводы

Разработана методика оптимизации управления кабельных производств, предполагающая предварительное обследование технологических процессов с оценкой эффективности их возможной автоматизации.

215

Разработаны обобщённые критерии оптимизации, адекватные цели минимизации уровня нерегулярности изготавливаемых кабелей, и позволяющие осуществлять их декомпозицию на критерии оптимизации локальных САУ.

Проведённые исследования подтвердили недопустимость применения известных критериев оптимизации управления технологическими процессами производств высокочастотных кабелей, в которых проявляется эффект интерференции сигнала с остаточными нерегулярностями.

Разработан структурно-оптимизируемый программно-терминальный регулятор, обеспечивающий возможность построения межконтурных систем координации, оптимизируемых во временной области.

216

Заключение

Диссертационная работа посвящена разработке новых математических моделей формирования характеристик нерегулярных кабелей связи, источниками нерегулярностей которых являются управляемые технологические процессы производства данных кабелей.

Актуальность проблемы заключается в том, что новые средства связи предъявляют всё более жесткие требования к используемым линиям связи всех типов.

Повышение пропускной способности линии связи требует освоения новых частотных диапазонов, требующих достижения таких характеристик нерегулярности, которые не обеспечиваются существующим технологическим оборудованием и существующими средствами и системами автоматизации.

Выполненные в работе исследования позволили получить следующие основные результаты:

1. На основании анализа выпускаемых конструкций и характеристик кабелей связи определены обобщённые параметры и показатели качества кабельной продукции, требования к которым позволят сформулировать цель управления как всего комплекса локальных систем управления, так и отдельных систем.

2. На основе требований предъявляемых к качеству кабелей связи существующими стандартами, предложено использование обобщённых показателей качества кабелей связи и как обобщённых показателей качества управления.

3. Получено математическое описание процесса формирования нерегулярности электрических кабелей связи, отражающее взаимосвязь характеристик управляемых технологических режимных параметров кабеля с важнейшими характеристики нерегулярности.

217

4. На основе построенной стохастической модели введены новые характеристики качества управления систем автоматического управления для описания их эффективности.

5. Разработаны структура и алгоритм управления локальной САУ, обеспечивающие её оптимальность при любых возможных изменениях транспортного запаздывания, определяемых изменениями скорости технологических процессов.

6. Предложена научно-обоснованная методика синтеза структур систем автоматического управления обобщёнными параметрами качества кабелей. Произведён синтез новых структур САУ, внедрение которых обеспечило существенное понижение уровня нерегулярности изготавливаемых кабелей.

7. На основе выполненного структурного моделирования процесса экструзии построена и внедрена в производство система оптимального управления процессом экструзии, инвариантная к возмущениям, формируемым действиями оператора экструзионной линии и свойствами сырья.

8. Разработана и внедрена группа новых датчиков, необходимых для реализации систем оптимального управления: датчики скорости движения кабельного изделия, диэлектрической проницаемости экструдируемой изоляции, текущего значения волнового сопротивления коаксиального кабеля в месте формирования его внешнего проводника, натяжения вытяжки оптического волокна.

9. Разработан метод и алгоритмы идентификации нелинейных объектов со структурой Гаммерштейна.

10.Разработаны обобщённые критерии оптимальности, применение которых в разработанных и внедрённых системах обеспечило выпуск новых типов кабелей с более высокими эксплуатационными характеристиками.

219

1. Абросимов A.A., Чостковский Б.К., Семенов В.В. Оценка влияния основных параметров коаксиального кабеля на его качество // Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами: Межвуз. сб. Куйбышев. 1976. С.32-35.

2. Алфимов М.Г., Степанов JI.E. Совершенствование процесса наложения изоляции из вспененного полиэтилена на жилы кабельной связи // Электротехническая промышленность. Сер. «Кабальная техника», 1983, №1. С. 21-23.

3. Андреев В.А. Временные характеристики кабельных линий связи. М.: Радио и связь, 1986. 104с.

4. Андреев В.А. Теория электромагнитных влияний между цепями связи. -М.: Связь, 1999. -320 с.

5. Белоруссов Н.П., Гроднев И.И. Радиочастотные кабели. М.: Энергия, 1973.-328 с.

6. Бернхардт Э. Переработка теплопластичных материалов. М.: Изд-во хим. литературы, 1962. - 747 с.

7. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1972. - 767 с.

8. Бессонов ДА. Теоретические основы электротехникик. М.: Высшая школа, 2006. - 701 с.

9. Богатырёв А.Н., Юрьев В.П. Термопластическая экструзия: научные основы, технология, оборудование. М.: Ступень, 1994. - 200 с.

10. Брюханов О.Ф., Попов В.И. Исследование измерительного преобразователя погонной емкости жил кабелей связи // Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами: Сборник научн. тр. Куйбышев, 1976. С. 13-20.

11. Бульхин А.К., Кидяев В.Ф., Кижаев С.А. Автоматизация и наладка кабельного оборудования. Самара: «ИЦ»КНИГА», 2001. - 129 с.220

12. Буштрук А.Д. Структурная идентификация нелинейных динамических объектов // АиТ. 1989, №10. С. 84-96.

13. Васильев В.Н., Дульнев Г.Н., Наумник В.Д. Исследование нестационарных условий формирования оптического волокна // ИФЖ. -1990. т.57. №3. С.499-505.

14. Гальперович Д.Я., Павлов А.А, Хрепков Н.Н. Разночастотные кабели. -М.: Энергоатомиздат, 1990. 256с.

15. Гальперович Д.Я., Гречков В.И., Коржакова Т.В., Чостковский Б.К. Сверхпроводящие коаксиальные пары для кабеля связи // Электросвязь, 1990, №1, С. 38-41.

16. Гальперович Д.Я. Открытым системам открытые проводки // Открытые системы. М., 1995, №3. С. 70-79.

17. Глебович Т.В., Ковалев И.П. Широкополосные линии передачи импульсных сигналов. М.: Сов. радио, 1973. - 223 с.

18. Гроднев И.И., Шварцман В.О. Теория направляющих систем связи. -М.: Связь, 1978.-296 с.221

19. Гроднев И.И., Фролов П.А. Коаксиальные кабели связи. М.: Радио и связь, 1983. - 208 с.

20. Гроднев И.И., Верник С.М. Линии связи: учебник для вузов. — М.: Радио и связь, 1988.-544 с.

21. Волоконно-оптические системы передачи и кабели: Справочник/ И.И. Гроднев, А.Т. Мурадян, P.M. Шарафудзинов и др. М.: Радио и связь, 1993. 264 с.

22. Гумеля А.Н., Шварцман В.О. Электрические характеристики кабельных воздушных линий связи. М.: Радио и связь, 1966. 207 с.

23. Турецкий X. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием. — М.: Машиностроение, 1974.-676 с.

24. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. Вып. 2. -М.: Мир, 1972.-287 с.

25. Дианов Е.М., Кашин В.В., Перминов С.М., Перминова В.Н., Русанов С .Я., Сысоев В.К. Динамика тепловых процессов при вытяжке кварцевых волоконных световодов // ЖТФ. 1987. т.57. Вып. 8. С. 15621569.

26. Дорезюк Н.И., Попов М.Ф. Влияние конструктивных особенностей на стабильность выходных параметров радиочастотных кабелей. — Электротехническая промышленность. Серия «Кабельная техника», 1974, №6. С. 18-22.

27. Дорезюк Н.И. Гармонический анализ периодических неоднородностей волнового сопротивления коаксиальных кабелей // Электротехническая промышленность. Серия «Кабельная техника». 1974, №6. С. 18-22.

28. Дорезюк Н.И., Попов М.Ф. Радиочастотные кабели высокой регулярности. -М.: Связь, 1979. 104 с.

29. Ефимов Н.Е., Останькович Г.А. Радиочастотные линии передач. М.: Связь, 1977.-408 с.

30. Значковский Б.Н. Задача автоматического управления процессом экструзии по вязкостным свойствам сырья // Химическая промышленность. Серия «Автоматизация технических процессов и оборудования для переработки полимерных материалов», 1977, С. 17-18.

31. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. - 542 с.

32. Ионов А.Д., Попов Б.В. Линии связи: Учеб. пособие для высших учебных заведений. М.: Радио и связь, 1990. - 167 с.

33. Клейн В. Теория взаимного влияния в линиях связи. М.-Л.: ГЭИ, 1957. -326 с.

34. Колпащиков С.А. Автоматизация и контроль технологического процесса наложения изоляции кабелей связи с парной скруткой: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Самара, 2004. - 20 с.

35. Кранихфельд Л.И., Рязанов И.Б. Теория, расчёт и конструирование кабелей и проводов. М.: Выш. школа, 1972. - 384 с

36. Литвиненко О.Н., Сошников В.И. Теория неоднородных линий и их применение в радиотехнике. М.: Сов. радио, 1964. - 535 с.223

37. Любимов К.А. Емкостные связи в четвёрках кабелей связи и методика их измерения. М.: ЦИНИТЭЛЕКТРОПРОН, 1963. - 35 с.

38. Малкин А .Я., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. М.: Химия, 1979. - 227 с.

39. Милованов A.M., Чостковский Б.К. Регулирование коэффициентов емкостной связи // Техническая кибернетика: Сборник научн. тр. Куйбышев, 1974, С. 120-123.

40. Миролюбов H.H., Костенко М.В., Левинштейн М.Л., Тиходеев H.H. Методы расчета электростатических полей. М.: Высшая школа, 1963. -415 с.

41. Мирский Г.Я. Радиоэлектронные измерения. М.: Энергия, 1972.

42. Мисюрин М.А. Методика решения задач по теоретической механике. -М.: Высшая школа, 1963 307 с.

43. Митрошин В.Н. Алгоритмизация процесса наложения пористой изоляции на кабельную жилу на экструдерных прессах // Идентификация и оптимизация управляемых технологических процессов: Межвуз. сб. научн. трудов. Куйбышев, 1989. С. 18-21.

44. Митрошин В.Н. Алгоритмизация и автоматизация процесса наложения пористой изоляции при непрерывном производстве кабелей связи: Автореф. дис канд. техн. наук. Самара, 1995. - 20 с.

45. Митрошин В.Н. Автоматизация технологических процессов производства кабелей связи. М.: Машиностроение-1, 2006. - 140с.

46. Митрошин В.Н. Математическое моделирование и автоматическое управление объектами с распределёнными параметрами в технологических процессах изолирования кабелей связи: Автореф. дис. докт. техн. наук. Самара, 2006. - 34с.

47. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. Л.: Машиностроение, 1985. - 199 с.

48. Основы прикладной аэрогазодинамики т.2 / Под ред. Н.Ф. Краснова. -М.: Высшая школа, 1990. 358 с.224

49. Основы технологии переработки пластмасс: Учебник для вузов /

50. C.B. Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и др. М.: Мир, 2006. - 600 с.

51. Основы теории переработки пластмасс: Учебник для вузов / C.B. Власов, Л.Б. Кандырин, В.Н. Кулезнев и др. М.: Мир, 2006. - 600 с.

52. Отчёт о научн.-иссл. работе «Исследование нерегулярности волнового сопротивления радиочастотных кабелей и сверхпроводящих радиочастотных кабелей» // Сб. рефератов НИР и ОКР. Сер. «Электроника, радиотехника, связь», 1985.-31 с.

53. Отчёт о научн.-иссл. работе «Разработка автоматизированного технологического процесса совместного наложения внешнего проводника и защитной оболочки» // Гос. регистрация №01.85.0013921, 1987.-78 с.

54. Отчёт о научн.-иссл. работе «Автоматизация управления качеством волоконно-оптических кабелей на основе микропроцессорной техники». Гос. регистрация №01870046532, 1989.-46 с.

55. Отчёт о научн.-иссл. работе «Разработка системы автоматизации совмещённых технологических процессов производств субминиатюрного кабеля» // Гос. регистрация №01.88.0032530, 1990. -46 с.

56. Отчёт о научн.-иссл. работе «Разработка автоматизированной системы контроля и управления процессом экструзии пористой изоляции» // Гос. регистрация №01.90.0039020, 1992. 31 с.

57. Перец Р.И. Статические характеристики тракта СВЧ // Антенны. 1974, №17, С. 104-118.

58. Пименов В.М., Дорезюк Н.И., Колесников В.А. Нормирование нерегулярностей в кабелях для систем кабельного телевидения // Электротехническая промышленность. Серия «Кабельная техника», 1975, №1. С.20-22.225

59. Попов М.Ф., Чостковский Б.К., Юдашкин A.A. Характеристики нерегулярного сверхпроводящего кабеля для цифровых систем передачи // Кабельная техника. 1995. Вып. 7 (245), С.11-14.

60. Привезенцев В.А., Гроднев И.И., Холодный С.Д., Рязанов И.Б. Основы кабельной техники. M.-JL: Энергия, 1967. - 464 с.

61. Расчет и проектирование кабелей связи и радиочастотных кабелей / Под ред. Э.Т. Лариной. -М.: МЭИ, 1982. 104 с.

62. Рахманов B.C., Рябчун Т.И., Смолка И.Я. Исследование течения расплавов полимеров в круглой конической насадке // Химическое машиностроение, Киев, 1985, №41, С.16-20.

63. Сажин Б.И. Электрические свойства полимеров. М.: Химия, 1970. — 376 с.

64. Самарский П.А. Основы структурированных кабельных систем. М.: ДМК Пресс, Компания АйТи, 2005. 232 с.

65. Свешников A.A. Прикладные методы теории случайных функций. М.: Наука, 1968. - 463 с.

66. Семенов С.К., Стрижаков И.Р., Сунгелей И.Р. Структурированный кабельные системы. М.: ДНК Пресс. 2002. - 640 с.

67. Семенов С.К., Стрижаков И.Р., Сунгелей И.Р. Структурированные кабельные системы. М. ДМК Пресс, 2002. - 640 с.226

68. Семенов А.Б. Проектирование и расчет структурированных кабельных систем и их компонентов. М.: ДМК Пресс, Компания АйТи, 2003.-416 с.

69. Справочник по теории автоматического управления / Под ред. A.A. Красовского. М.: Наука, 1987. - 712 с.

70. Степанов J1.E., Чостковский Б.К., Тюмкин В.А. Система стабилизации параметров изолированной жилы кабелей связи // Информационный листок ЦНТИ №533-75. Куйбышев, 1975. 2 с.

71. Степанов JI.E., Чостковский Б.К. Статический анализ качества коаксиального кабеля в процессе производства // Электротехническая промышленность. Серия «Кабельная техника», 1980, №9, С. 17-20.

72. Степанов JI.E. Коаксиальный кабель зоновой связи до 10 МГц с изоляцией из вспененного полиэтилена: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Москва, 1985. - 20 с.

73. Столбовой JI.H., Кижаев С.А. К вопросу выявления управляющих воздействий для стабилизации погонной ёмкости изолированной жилы // Автоматическое управление непрерывными технологическими процессами: Сборник научн. тр. Куйбышев, 1976. С. 24 27.

74. ТУ 16.505.389-72. Кабели коаксиальные внутризонной связи.

75. Фельдштейн A.JI. Явич JI.P. Синтез четырёхполюсников и восьмиполюсников на СВЧ. М.: Связь, 1971. — 338 с.

76. Фишер Э. Экструзия пластических масс. М.: Химия, 1970 - 288 с.

77. Чостковский Б.К., Абросимов A.A. Статистическая модель формирования качества коаксиального кабеля // Автоматическое227управление непрерывными технологическими процессами: Межвуз. сб. Куйбышев. 1976. С.28-32.

78. Чостковский Б.К. Применение методов системного анализа для оптимизации управления формированием качества коаксиального кабеля: Автореф. дис. . канд. техн. наук. Севастополь, 1978. — 18 с.

79. Чостковский Б.К., Тян В.К., Аксенова H.A. Частотная идентификация характеристик технологических объектов с декомпозицией спектра выходного сигнала (ПЧИХ-1) // Каталог алгоритмических модулей АСУТП, III-IV кв. 1983, инв. №6024, СМОФАП, с. 24.

80. Чостковский Б.К., Тян В.К., Аксенова H.A. Частотная идентификация характеристик технологических объектов с декомпозицией спектра выходного сигнала (ПЧИХ) // Сб. «Алгоритмы и программы», №2 (56), 1984, инв. П006997, ГОСФАН, С. 63.

81. Чостковский Б.К., Тян В.К. Идентификация частотных характеристик кусочно-синтезированного случайного сигнала. Каталог алгоритмических модулей АСНТП. I-II кв. 1984, инв. №6087, СМОФАП.

82. Чостковский Б.К., Тян В.К., Аксенова H.A. Дискретная идентификация объектов во временной области по квадрату амплитудно-частотной характеристики // Автоматизированные системы управления. М.: ЦНИИТЭИ Приборостроения. Вып. 5, 1985. С. 11.

83. Чостковский Б.К., Ганин С.А. Информационно-измерительное обеспечение разработки сверхпроводящих радиочастотных кабелей //229

84. Информационно-измерительные системы 85 (ИИС-85): Тез. доклада VI Всесоюзной научно-технической конференции, Куйбышев, 1985. С. 25.

85. Чостковский Б.К., Тян В.К. Стохастическая модель линии передачи информации. // Состояние и перспективы развития кабелей связи в XII пятилетке: Тез. доклада VII Всесоюзной научно-технической конференции, Бердянск, 1986. С. 38.

86. Чостковский Б.К., Уклейн Д.А., Ганин С.А. Робастный регулятор для систем с переменным транспортным запаздыванием // Проспект ВДНХ СССР. Куйбышев, 1988. 2 с.

87. Чостковский Б.К., Митрошин В.Н., Уклейн Д.А., Ганин С.А. Прибор для автоматического контроля кабельной продукции // Проспект ВДНХ СССР, 1988. 1 с.

88. Чостковский Б.К., Уклейн Д.А., Ганин С.А. Робастный регулятор для систем с переменным транспортным запаздыванием // Проспект ВДНХ СССР, 1988.- 1 с.

89. Чостковский Б.К. Идентификация статического объекта методом параметрического регулирования // Идентификация и оптимизация управляемых технологических процессов. Межвуз. сб. Куйбышев. 1989. С.40-44.

90. Чостковский Б.К., Юдашкин A.A. Активная идентификация нелинейных динамических объектов типа Гаммерштейна// АиТ, №1, 1992. С.96-103.

91. Чостковский Б.К., Юдашкин A.A. Анализ частотных и временных характеристик сверхпроводящей линии передачи информации // Вестник СамГТУ. Серия «Технические науки», 1994, Вып. 1, С. 192-196.

92. Чостковский Б.К. Синтез и оптимизация распределенной системы управления параметрами кабелей связи. // Надежность механических232систем: Тез. доклада VII Всесоюзной научно-технической конференции, Самара, 1995. С. 17-18.

93. Чостковский Б.К. Алгоритмизация управления технологическим процессом вытяжки оптического волокна // Элементы и системы оптимальной идентификации и управления технологическими процессами. Тула, 1996. С.97-107.

94. Чостковский Б.К., Колпащиков С.А. Робастное регулирование непрерывного процесса изготовления длинномерного изделия // Математическое моделирование систем и процессов управления: Сб. науч. тр. Самара, СамГТУ, 1997. С.39-47.

95. Чостковский Б.К. Алгоритмизация и частотная оптимизация управления процессами производств кабелей связи // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». Вып. 5. Самара, 1998. С.28-35.

96. Чостковский Б.К., Колпащиков С.А. Аналитический метод оценивания скорости движущегося кабельного изделия // Вестник СамГТУ. Сер. «Технические науки». Вып. 7. Самара, 1999. С.199-201.

97. Чостковский Б.К., Попов М.ф., Бульхин А.К. Методы и средства автоматизированного контроля и управления в технологических процессах производств кабелей связи. Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып. 8. Самара, 2000. С. 50-62.

98. Чостковский Б.К. Алгоритмизация терминального управлениясовмещенным технологическим процессом изготовления радиочастотных кабелей // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып. 14. Самара, 2002. С. 33-37.

99. Чостковский Б.К. Частотный метод формирования временных характеристик процессов автоматического управления изготовлением радиочастотных кабелей // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып.ЗЗ. Самара, 2005.- С.76-81.

100. Чостковский Б.К. Алгоритмизация комбинированного управления и контроля экструзии кабельной изоляции // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып.37. Самара, 2005. С.70-73.

101. Чостковский Б.К. Аналитический метод синтеза межконтурного регулятора по заданному виду возмущенного процесса // Аналитическая теория автоматического управления и ее применение: Труды второй междунар. конф., Саратов, 2005. С. 128-130.

102. Чостковский Б.К. Алгоритмизация комбинированного управления и контроля экструзии кабельной изоляции // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып.37. Самара, 2005. С.70-73.

103. Чостковский Б.К. Моделирование и алгоритмизация процессов управления в стохастических системах с цифровыми регуляторами/ Б.К.Чостковский. Самара: СамГТУ, 2005.-134с.

104. Чостковский Б.К. Математическая модель формирования обобщенных параметров качества нерегулярных кабелей связи в стохастической постановке // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып.42. Самара, 2006. С. 147-161.

105. Чостковский Б.К. Структурный синтез систем оптимальногоуправления обобщенными параметрами электрических кабелей связи // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Вып.1. Самара, 2007. С.54-57.

106. Шварцман В.О. Взаимные влияния в кабелях связи. М.: Связь, 1966. -430 с.

107. Шенкель Г. Шнековые прессы для пластмасс. — Л.: Издательство хим. литературы, 1962. 467 с.

108. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. - 712 с.

109. Щербинин А.Г., Труфанов Н.М., Янков В.И. Математическая модель одночервячного пластицируемого экструдера // Сб. научн. тр. «Информационные управляющие системы». Пермь (ПГТУ), 2003. С. 6167.

110. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления: оценивание параметров и состояния. М.: Мир, 1975. - 684 с.

111. Юдашкин А. А. Методы синтеза самоорганизующихся систем, обладающих памятью счётного числа состояний: Автореф. дис. докт. техн. наук. Самара, 2005. - 34 с.

112. Carlson D.R., Kiddell G. Automatic control of wire coating diameter and capacitance // Wire Ind., 1972, vol. 39, №468, p. 567 573.

113. Control system for communication cable coating // Wire Ind. 1994. - 61, 728.-p. 585-587.

114. Cormack G.D. Time-Domain Reflectometer Measurement of Random Discontinuing Effects on Cable Magnitede Response // JEE Transactions on instrumentation and measurement. 1972, №2, C.15-19.

115. Greblicki W., Pawlak. Hamerstein system identification by non-parametric regression estimation // Int. J. Contr. 1987. v.45. №1. p.343-354.

116. Hartman A.E. Controlling polyethylene insulated wire capacitance. Wire and Wire Prod., 1968, №41, p. 121-127.235

117. Kaijoka H., Sone F. Improvement of transmission characteristics of superconductive coaxial cable. Spectral analysis of dimensional irregulaty of raw materials of coaxial cable // JEE Transactions on communications. 1978, 25, №10, C. 1153-1163.

118. Karbowiak A.E. Investigation of signal distortion in cables caused by imperfections in cable manufacture. Proc. Inst. Elect. Eng., 1974, v. 121, №6. p.419-431.

119. Merki H.A. Control of diameter and capacitance of products with cellular insulation // Wire Ind., 1983, vol. 50, 389, p. 39-42.

120. Mullen J., Pritchard A. The statistical prediction of voltage standing wave ratio // JRE Transaction on microwave theory and techniques. 1957. MTT-5. №2, p. 127-130.

121. A.c. №570923. МКИ H 01B 13/10. Устройство для автоматического управления технологической установкой наложения пенопластовой изоляции на кабельную жилу / А.А. Абросимов, Б.К. Чостковский, В.А. Тюмкин, В.И. Попов. -БИ №32, 1977.

122. А. с. №690410. МКИ G 01 R 27/18. Автоматическое устройство для измерения диэлектрической проницаемости изоляции при ее наложении на кабельную жилу / А.А. Абросимов, Б.К. Чостковский, В.Н. Митрошин. БИ №37,1979.

123. А. с. №737843. МКИ G 01 R 17/10. Устройство для измерения электрической емкости кабельных жил и проводов / А.А. Абросимов, О.Ф. Брюханов, А.В. Зубков, С.С. Тиунов, И.А. Федотов, Б.К. Чостковский. БИ №20, 1980.

124. А. с. №855541. МКИ G 01 R 31/00. Устройство для измерения неоднородности волнового сопротивления кабеля / В.В. Семенов, А.А. Абросимов, В.Н. Митрошин, Б.К. Чостковский. БИ №30,1981.

125. А. с. №803016. МКИ Н 01 В 13/20. Устройство для повышения однородности волнового сопротивления коаксиального кабеля. / А.А. Абросимов, В.В. Семенов, Б.К. Чостковский. — БИ №5,1981.236

126. А. с. №974302. МКИ G 01 R 31/08. Устройство для контроля параметров изолированной кабельной жилы / Б.К. Чостковский, В.Н. Митрошин, О.Ф. Брюханов. -БИ№42, 1982.

127. А. с. №974302. МКИ G 01 R 31/08. Устройство для контроля параметров изолированной кабельной жилы / Б.К. Чостковский, В.Н. Митрошин, О.Ф. Брюханов. БИ №42,1982.

128. А. с. №1112314. МКИ G 01 R 27/18. Устройство для контроля диэлектрической проницаемости изоляции кабельных жил / Б.К. Чостковский, В.Н. Митрошин, Д.А. Уклейн, А.А. Павлов. БИ №33, 1984.

129. А. с. №1275367. МКИ G 05 В 11/01. Регулятор для объекта с переменным транспортным запаздыванием / Б.К. Чостковский, Д.А. Уклейн, Д.Я. Гальперович, С.А. Ганин. БИ №45, 1986.

130. А. с. №1304090. МКИ H 01 В 13/22. Устройство для изготовления коаксиального кабеля / Б.К. Чостковский, Д.А. Уклейн, А.А. Павлов, В.К. Тян. БИ №14, 1987.

131. А. с. №1446454. МКИ G 01 В 9/00. Устройство для измерения длины движущегося изделия / Б.К. Чостковский, В.К. Тян, Д.А. Уклейн. БИ №47, 1988.

132. А. с. №1420347. МКИ G 01 В 7/04. Способ контроля плотности накладываемой пенопластовой изоляции кабельных жил в процессе изготовления / Б.К. Чостковский, В.Н. Митрошин. БИ №32,1988.

133. А. с. №1587577. МКИ G 01 В 9/00. Способ измерения профиля внутреннего диаметра внешнего трубчатого проводника коаксиального кабеля / В.К. Тян, Б.К. Чостковский, Н.Н. Хренков. БИ №31, 1990.

134. А. с. №1712832. МКИ G 01 N 11/14. Устройство для контроля вязкости полимера в процессе экструзии / К.Д. Колесников, Д.А. Уклейн, Б.К. Чостковский. БИ №6, 1992.237

135. А. с. №1735812 МКИ G 01 R 13/10. Самонастраивающаяся система стабилизации диаметра изолированного провода (кабеля / С.А. Кажаев, Б.К. Чостковский. БИ№ 19, 1992.

136. Патент РФ №2154812. Устройство измерения натяжения вытяжки оптического волокна / Чостковский Б.К., Чостковский Д.Б., Штайнике Г., Виттманн М. 2000. БИ №23, 2000.

137. Патент РФ №2183838, МКИ G 01 РЗ/64. Устройство измерения скорости движущегося кабельного изделия // Б.К. Чостковский, С.А. Колпащиков, Чостковский Д.Б., 2002.

138. Патент РФ №2201583. MKUG01L 5/10. Устройство измерения натяжения оптического волокна / Чостковский Б.К. 27.03.2003. БИ №9.

139. Патент РФ №2253848. 2005. Устройство для непрерывного измерения натяжения оптического волокна в процессе его вытяжки / Б.К. Чостковский БИ № 16, 2005.

140. Европейский патент Р226396, INT CI. G 01 L 5/10 Non-contact monitoring of optical fibre tension by measuring fibre vibration frequency / Smith G.E. - EP479120 A.

141. Европейский патент P479120, INT CI. G 01 L 5/04 Optical waveguide fibre tension monitoring method monitoring frecuency component of transverse motion of the fibre drawengs / Mensuh Т.О., Powers D.R., Burton C.D. -EP226396A.

142. PCT 2001131417. Устройство для непрерывного измерения натяжения оптического волокна в процессе его вытяжки. Международная заявка, опубликованная в соответствие с Договором о патентной кооперации (РСТ) / Б.К. Чостковский 2003.

143. Tchostkovski В. Method and apparatus for measuring tension in a moving strand. Patent Application Great Britain (G B). G В 2291507. 24.01.1996.240

144. ЗАКРЫТОЕ ДКЦИОНЕЕШЕ ОБЩЕСТВО

145. САМАРСКАЯ КАБЕЛЬНАЯ КОМПАНИЯ

146. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор ЗАО1. СПРАВКАоб использовании результатов докторской диссертации Б.К. Чостковскому в ЗАО "Самарская кабельная компания"

147. Система стабилизации параметров качества жилы кабеля ТЗПАП. уплотняемого до 252 кГц, и кабеля ВКПАП;

148. Система контроля и регистрации параметров линии МЕЬ-2400;

149. Автоматизированная система стабилизации диаметра и сертификации экструзионных линий;241

150. Комплекс регулирования диаметра изолирования жилы для достижения максимальной скорости путём её оптимизации на линиях МЕЬ-2400;

151. Система контроля технологических параметров процесса наложения пластмассовых оболочек на линии ЛГТК-1200/ГФЗ.

152. Акт внедрения по форме Р-10 ЦСУ предприятием не представляется;, т.к. форма Р-10 ЦСУ на предприятии не введена.

153. Характеристики разработанных систем автоматизированного управления, их математического, программного и технического обеспечения приведены в отчетах о научно-исследовательских работах, прошедших государственную регистрацию:

154. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 107/78 «Разработка методик анализа спектральных характеристик миниатюрных прецизионных радиочастотных кабелей». Гос. регистрация № 78040555. 1980.

155. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 9/80 «Внедрение методик анализа спектральных характеристик миниатюрных радиочастотных кабелей и сверхпроводящих кабелей». Гос. регистрация № 80004845.1981.

156. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 10/81 «Разработка методов н средств автоматизированного контроля качества кабелей дня систем кабельного телевидения». Гос. регистрация № 81005699. 1983.

157. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 23/85 «Разработка автоматизированного технологического процесса совместного продольного наложения внешнего проводника и защитной оболочки». Гос. регистрация № 01.85.0 013921. 1987.

158. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 50/87 «Автоматизация управления качеством волоконно-оптических кабелей на основе микропроцессорной техники». Гос. регистрация №01.87.0 046532. 1988.

159. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 98/88 «Разработка системы автоматизации совмещенного технологического процесса производства субминиатюрного кабеля». Гос. регистрация № 01.88.0 032530. 1990.243

160. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 51/90 «Разработка автоматизированной системы контроля и управления процессом экструзии пористой изоляции». Гос. регистрация № 01.90.0 039020. 1992.

161. Отчет о научно-исследовательской работе по теме 169/90 «Разработка автоматизированной системы диагностики состояния установки вытяжки оптического волокна». Гос. регистрация № 01.90.0 039021. 1992.

162. Отчет о научно-исследовательской работе по теме Д-19/97 «Математическое и программное обеспечение автоматизированной системы расчета характеристик излучающих кабелей». 199В.

163. Отчет о научно-исследовательской работе по теме Д-39/97 «Корреляционно-спектральный анализ н сертификация технологических процессов производства коаксиальных кабелей». 199&244

164. УТВЕРЖДАЮ Генеральный директор Особого. Конструкторского Бюрокабельдой промышленности /с г'I Ум* М.Ф. Попов1997 г.1. АКТо внедрении результатов научно-исследовательской работы

165. Акт внедрения по форме Р-10 ЦСУ предприятием не представляется, т.к. орма Р-10 ЦСУ на предприятии не введена.т предприятия: ачальниктдела оЖы^1. А.Г. Ионов

166. ЫСЯЧ руб.).- Б Т.Ч. 83 тип, р. (рпг.вщутвгтт у пи тяп, п'^Т доляШфИ ;цифрами й пропись^о и сумма, отражающая долевое участие вуза)ложение ' Решздяе' ОКБ Ж1 ж 1ШтИ, Ср£гсчет экономической эффекпшяостдл , V : пводителе работы -.■'

167. Представитель заказчика "' ' "'.""

168. Б,К»Ч0<тк0)В#кий ,Д«Я«Гальпедо»ич1. Визы: с Начальник НИС,1. Визы:в с- н.г. Куйбышев. Типография ЭОЗ КПтИ. Заказ 1120. Тираж 1000.

169. Экономическая эффективность, полученная от внедрения мероприятий (в тыс. рублей)то семнадцать тысяч рубле!сумма

170. Работу ¡по внедрению (опытно-промышленной проверке) ^считать законченной в полном объеме, дусмотренном техническими условиями и планом работ.- ■ ' А К Т ■ ■

171. В процессе внедрения (опытно-промышленной проверки) проведены следующие работы

172. Доработаны методики,доработаны и отлажены программы«, разработаны инструкции к методикам и программам, обследована .технологические

173. OPT OPTICAL FIBRES LIMITED

174. Defining the mathematic model by analysing the system of a fibre optic draw tower as a stochastic multi loop object

175. Development of the hard and software including the mathematic algorithms to be used for an optimal adaptive tension control during fibre drawing

176. Development of the sensor for continuous non contact and non defect measurement as the main part of the control system

177. OPT Optical Fibres Limited Optical Fibre Process Technologies1. Registered Office:

178. Church .Road, London E107JH Registered in England No.25486882561. ПЕРЕВОД1. Отчёт

179. О результатах научной программы в ОРТ Optical Fibres Ltd, London, ИК кандидата наук Б. Чостковского

180. В 1991 и 1992 г.г. Чостковский Б. выполнил следующие задачи:

181. Определение математической модели системного анализа башни вытяжки оптического волокна как стохастического многоконтурного объект.

182. Разработка аппаратного и программного обеспечения, включающего математические алгоритмы для оптимального адаптивного управления в процессе вытяжки волокна.

183. Разработка датчика для непрерывного бесконтактного и бездефектного измерения как главной части управляющей системы.

184. Technologies and Participants of the "High Technology Exhibition" in Zurich, October 6-10,19971.cation Institute Technology ■ ■

185. Samara Science & technology Park AVIATECHNOCON ♦ MR: New Metal Rubber Material ♦ Surgical Implants and Napkins Made of Carbon Materials ♦ Implants for Dental Prosthetics

186. Samara i--- Image Processing Systems Institute Russian Academy of Sciences ♦ Planar Diffractive Optics / Modal Optics

187. Samara Samara State Technical University \ * ♦ Thermostable Plastic Electro-Conductive Material ♦ Tension Control During Stretching of Optics Fiber ♦ New System for Fuel Combustion in Industrial Stoves and Hot-Water Heaters

188. Samara — ■ —- , Volga Branch of Russian Engineering Academy ♦ Method and Installation for Gas-Dynamic Stirring of Molten Metals ♦ Gas Radiation Heater with Gas Removal. ■ri ->rf, ; j,' i-" . »fc-* и? -л i»