автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.07, диссертация на тему:Управление автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами

На правах рукописи

Р По с£>

¿СОО

ПРОШИН Дмитрии Иванович

УПРАВЛЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ НАНЕСЕНИЯ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ МЕТАЛЛАМИ

Специальность 05.13.07 — «Автоматизация технологических процессов и производств»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ПЕМЗА 2000

Рабата выполиатьа на кафедре «Проектирование технических систем» Пензенского государственного университета.

Научный руководитель — доктор технических наук, профессор И. И. Артемов.

Научный консультант — доктор технический паук, профессор Ю. П. Перелыгин.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор А. И. Годунов; кандндагг технических таук А. Ф. Чамин.

Ведущая организация — АО «Завод точных приборов», г. Пенза.

Защита диссертации состоится 2000 г.,

в часов, «.а заседании диссартащшшюго совета К 063.18.0 Пензенского государственного университета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пензенскою государстас,шюго университета по адресу: 440017, г. Пеша, ул. Красная, 40.

Автореферат разослан М1ХЛ-_ 2000 г.

Ученый секретарь диссертацишшюго совета к. т. н., профессор

Ю. Т. Шестопал

/С663.054.1-5- 05,0

, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Лхкгусдьнссть темы. Разработка новых гальванических покрытий сопряжена с большим объемом экспериментальных исследований, обработкой и анализом эксперимент&чьио - статистической информации, выбором и управлением режимами электролиза. Поиск режимов управления с одной стороны н обеспечение этих режимов - с другой, определяют необходимость разработки систем автоматизации технологических процессов (ТП) нанесения гальванических покрытой металлами (НГПМ). v

Значительный вклад з этой направлении внесен: Кафаровым В.В, Балакиревым B.C., Мешадкшшм В.П., Кудрявцеаым Н.Т., Дамаскиным Б.Б., Петри-см O.A., Виноградовым С.Н.. " ' *

Трудность, a f?acro к просто невозможность измерения основных крите-рнса качества покрытия в процессе электролиза, приводят к сложности автоматизации таких процессов н целесообразностиуправления ими по математическим моделям (ММ). Прямое использование стохастических моделей, методов, планирования эксперимента приводит к получению полиномиальных ММ, ко-эффнциентгми в которых ясляются абстрактные величины, не связанные с реальными физическими параметрами, !;то затрудняет анализ ТП. Аппроксимация нелинейных мксгефгетсрита зазпенмооей яедст к необходимости либо при получении модели с заданной точностью, проведения большого объёма экспериментов, либо к получению ММ, опиеыззюших экспериментальные данные с большой погрешностью.

Кроме того, следствием обработки информации в преобразованных ко ординатах является изменение закона распределения отклонений результативного признака и получение неэффективных, смешенных и несостоятельных оценок параметров ММ, что также не обеспечивает требуемой эффективности управления этими процессами с использованием моделей.

Поэтому создание автоматизированных систем, предназначенных для поиска режимов и управления нанесением гальванических покрытий металлами, является актуальной задачей. Проблематика перечисленных вопросов имеет ярко выраженный комплексный характер, что приводит, к необходимости сопряженного многоаспектного рассмотрения проблемы автоматизации технологического процесса НГПМ.

Цель работы - повышение зффектИзности автоматизированного технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами на основе создания математических моделей, алгоритмов и программных средств. Задачи исследования.

1. Исследование технологического процесса нанесения покрытий металлами как объекта управления и разработка системы его автоматизации.

2. Разработка математического и программного обеспечения системы управления автоматизированных» технологическим процессом НГПМ.

3. Анализ существующих методов построения и идентификации математических моделей ТП НГПМ, шработкя нпфорчацни и управления режимами

нанесения гальзаническях покрытий с долью вгля&кеиия перспективные подходов и направлений ксследокший.

4. Разработка математических моделей процесса НГПМ, алгоритмов и программ их идентификации и анализ статических режимов системы автоматизации ТП НГПМ.

5. Анализ динамических процессов в системе автоматизации ТП НГПМ, идентификация их моделей к синтез регуляторов.

6. Разработка практических рекомендаций по использованию предложенных математических моделей, алгоритмов, программ и режимов управления ТП нанесения гальванических покрытий металлами.

7. Апробация и внедрение методов, методик; алгоритмов, пакетов программ разработанных компьютерных систем построения математических моделей, обработки информации и автоматизации ТП НГПМ.

Методы иссяе^вянгя. Методологическая основа исследований - основные положения системного анализа и теории управления, теории подобия, моделирования и математического анализа, теория вероятностей и математической статистики, методы дифференциального и интегрального исчисления, оптимизации, аппроксимации, дисперсионного и корреляционно - регрессионного анализа, теории планирования эксперимента, численные методы решения задач с использованием ЭВМ.

Научная попита. В работе получены следующие научные результаты. !. Разработана система управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами, реализующая а контурах управления .предложенные методы построения и идентификации математических моделей ТП НГПМ.

2. Предложены и обоснованы принципы построения ММ в системе управления ■ автоматизированным ТП НГПМ, которые являются базой разработанных

методов идентификации ММ на всех уровнях автоматизации ТП НГПМ: систематизации по видам преобразования координат, многоуровневого подхода к синтезу и выбору вида ММ, нахождения состоятельных, эффективных я несмещенных оценок параметров ММ в преобразованных координатах. .

3. Предложены обобщенные математические модели ТП НГПМ, на основе которых разработаны методы определения физических параметров процесса и относительного коэффициента переноса а,, включающие в себя итерационный цикл поиска <х„ и процедуры расчета оценок параметров уравнения регрессии по экспериментальным данным.

4. Предложена система специальных функций, составляющая совместно с полученными моделями зависимостей; выхода по току от режимов электролиза и состава электролита основу второго уровня системы управления автоматизированным ТП НГПМ. /

5. Разработана методика синтеза многофакторных ММ по результатам одно-факторного.эксперимента, основанная на выборе общих видов преобразований выходной координаты для всей совокупности составляющих многофак-

торную модель одяофакторньпс зависимостей, повышающая эффективность использования накопленных экспериментальных данных в системе автоматизации. ■'■.-.,

6. Предложены и реализованы мегоды идентификации динамических математических моделей ТП НГПМ по переходным характеристикам.

7. Предложена методика; разработаны алгоритмы и программы структурной идентификации ММ системы автоматизации ТП НГПМ по совокупности результатов измерений., " - ' . . '

Практическая цех поемь.

1. Создано мзтематическое я программное, обеспечение сервера приложений системы управления автоматизированным технологическим процессом НГПМ, включающее в себя: - . ■

- систему специальных базисных функций; . Л

- сообщенную математическую модель зависимости яыходз по току от режимов электролиза н состава злг:ггрол:гга;

- подсчстему автоматизированного пострсснм ММ н обработки зкепе-рпмситально-сгатиспггескоЯ информации;

- модуль идентификации детермнйнрокишых математических моделей задатсиыостей выхода по току от технологических параметров;

, - процедуры идентификации ММ технологического объекта управления по переходным характеристикам и яасгройкн параметров регуляторов;

- подсистему регулирования плотности тока;

- подсистему построения многофакторных ММ по результатам одно-факторных экспериментов;

- процедуры нахождения общих1 видов преобразований координат и общих моделей для совокупности экспериментальных массивов; Разработанные алгоритмы и программы реализованы на языке визуального программнрэвания'ОЕУШ 4/0. ;

2. Проведен расчет и найдены оценки параметров ММ, используемых при управлении ТП НГПМ и подтверждающие достаточную для практики точность предложенных моделей.

3. Проведены исследования статических и динамических режимов ТП НГПМ. ТП НГПМ представлен в виде двух последовательно соединенных блоков, отражающих два уровня преобразования управляющих воздействий (расходов электролита, пара, лиганда, ПАВ, напряжение и ток) через регулируемые технологические параметры (Г, рН, \м'*\, [¿], [ПАВ], У) в управляемые координаты ТП НГПМ (выход по току, минимальная толщина и равномерность покрытия, эксплуатационные характеристики), выбранные в качестве критериев управления в автоматизированной системе ТП НГПМ.

4. Разработаны отдельные элементы и регуляторы системы автоматизации нанесения гальванических покрытий металлами.

Реализация и внедрение. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов,

программных и технических средств внедрены в АО НПП "ЭРА", в НИР по

теме "Разработка научных принципов комплексного обеспечения работоспо-

собности резьбовых соединений в условиях нормальных в повышенных температур", выполненную по ГРАНТу министерства образования РФ в разделе "Фундаментальные исследования в области машиностроения", используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Апробации работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались : на конференции «Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плате, Пенза, 1997; на Международной научно - технической конференции «Точность автоматизированных производств», Пенза 1997; на Международной научной конференции « Методы и средства управления технологическими процессами», Саранск, 1997, 1999; на межрегиональной научно-методической конференции «Новые компьютерные технологии обучения в региональной инфраструктуре», Пенза, 199S, 1999; на Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем», Пенза, 199S; на третьей Международной конференции «Дифференциальные уравнения и их приложения», Саранск, 1998; на Международной научной конференции «Математические методы в химии и технологиях», Владимир, 1998, Новгород Великий, 1999; на Международной научно-технической конференции «Точность технологических и транспортных систем», Пенза, 1998,1999; ва Международной научной конференции «Математические методы в экономике, социологии, технике», Пенза, 199S, 1999; из научной конференции «Проблемы технического управления в региональной энергетике», Пенза, 1998, 1999; на Всероссийской научно-практической конференции "Опыт и проблемы экологического образования и воспитания", Пенза, 1999; на научно - технических конференциях профессорско - преподавательского состава ППИ, ПГТУ, ПГУ, Пенза 1993-1997.

Публикации Основные результаты опубликованы в 18 научных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного материала, заключения и списка литературы из 217 наименований, трех приложений, содержащих компьютерные программы разработанной системы, экранные формы, справки и акты о внедрении результатов работы. Общий объем работы составляет 223 страницы основного текста, 54 рисунка, 9 таблиц. .

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулирована цель и задачи исследования, дана общая характеристика выполненной работы и показана новизна решаемых задач. -

Первая глася посвящена анализу принципов построения современных многоуровневых иерархических систем автоматизации ТП НГПМ. Система автоматизации нанесения гальванических покрытий металлами решает две основные задачи: по локальному автоматическому регулированию и управлению;

по комплексному управлении» автоматизированным технологическими процессами. В ее стратифицированном описании выделены три основных уровня: уровень физических процессор урезонь обработки информации; уровень принятия решений и управления. '

• Из анализа методой я принципов системного подхода следует, что автоматизация сложных технологических процессов выступает как комплексная проблема, в которой в сложной взаимосвязи решаются задачи синтеза, анализа, моделирования, оптимизации и принятия решений. Для решения таких комплексных задач необходимо применение методологий системного и информационных подходоэ, центральную роль в которых играет математическое моде-лиро^ние, а основу систем автоматизации составляют ММ.

Рассмотрены методы измерения, контроля я регулирования технологических параметров НГПМ. Проанализированы известные математические модели технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами, а также наборы функциональных зависимостей, используемые при построении матзматических моделей и обработке информации. Проведено обоснование целей и задач диссертационной работы. Рассмотрены задачи, решаемые системой автоматизации ТП нанесения гальванических покрытий металлами. *

Во второй гл?яс проведен о исследование технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами как объекта автоматизации. Определены основные управляемые, управлявшие и возмущающие воздействия. Предложена структура ТП НГПМ в виде-двух последовательно соединенных блоков, отражают!« два уровня преобразования управляющих воздействий (расходов электролитов, пара, лрганда, поверхностно активных веществ, напряжения и тока) через регулируемые технологические параметры (Т, рН,

[м+], [¿], \ПЛВ\, !} в управляемые координаты ТП НГПМ (выход по току металла, минимальную толщину и равномерность покрытия, эксплуатационные характеристики гальванических покрытий), являющиеся - критерием управления в системе автоматизации ТП НГПМ.

Составлена обобщенная математическая модель ТП НГПМ, включающая в себя описание электрического поля, в объеме гальванической ванны, учитывающая изменение концентрации, температуры, плотности тока во времени, и представляющая собой систему нелинейных интегро-дифференциальных уравнений законов Фарадея, теории Поля, выражений определяющих усредненные "координаты процесса и условий однозначности (граничных и начальных условий и физических свойств среды ).

По разработанным моделям для ТП НГПМ как объекта управления концентрации, плотности тока, температуры, проведены исследования статики и динамики. Установлено, что несмотря на значительные различия свойств, по всем каналам ТП НГПМ как объект автоматизации может быть представлен математической моделью, описываемой передаточной функцией:

Г/(р)=-----пралг«,

где К - статический коэффициент передач«; Т - постоянна:! Бремени; вреда запаздывания; р - оператор Лапласа.

В пзгтьей глзрд разработаны математические модели, соответствующее второму уровню двухуровневого представления ТГТ НГПМ, по. которым дана оценка его наблюдаемости к управляемости. Технологические параметры г.ол-I¡остью наблюдаем идентифицируемы и управляемы. Управляемые координаты процесса обладают свойством косвенной наблюдаемости я поэтому наиболее рациональный способ управления ТП НГПМ - управление по математическим моделям.

Пргдлозхевз е&о&ссш&к математическая модель процесса распределения таеа на катода ери злактраосгясяешш металлов к выделении водорода:

(1-ВЗУ ■ ■ А.°* 1- '

(I)

отличительная особенность которой состоит в том, что э ней, независима от лимитирующей стадии процесса выделения водорода линейной зависимостью связан логарифм отношения катодного выхода по току (ВТ) металла и водорода в степени относительного коэффициента перекоса ей с логарифмом концентрации разряжающегося металла в растворе, рН, обратной абсолютной температурой и логарифмом плотности катодного тока, логарифмами концентраций поверхностно - активных веществ и ли ганда, причем коэффициентами в уравнении являются реальные физические параметры, а значение ВТ определяется не отдельными коэффициентами переноса металла аы и водорода ан, а единственным относительным коэффициентом переноса а^, что позволило сократить количество переменных в ММ и предложить метод нахождения параметров ММ. Значения параметров модели (1) сведены в табл. 1.

По предложенной математической модели дан анализ и исследован механизм'влияния основных параметров, определяющих режим электролиза и состав электролита, на выход потоку.

Из анализа следует : .

- при всех механизмах электроосаждения металлов зависимости логарифма отношения выхода по току металла ВТ и водорода (1-ВТ) в степени относительного коэффициента переноса а„ от логарифма концентрации разряжающихся ионов металла 1п[л/г*], рН, обратной абсолютной температуры и логарифма плотности тока 1п/

Коэффициенты обобщенной математической модели Тгблица 1.

Ь , ВТ V, = 1п -"+ Д • 1п[м "■* - /3, • рН 4- а°-'}УГУ/1 _ (, _ а ). !а /

Ь-ВГ)- :. 1 ; Л-Г 4

К» Лимитирующая стали* «о А А Рх »5 г,

! Замедтеннос присоединение электрона Си Рм р„ 410

2 Химическая ;е-сорбция атомов водорода £н. 2 /V 2-ЫО

3 Электрохимическая десорбция атомов водорода «>< 2-С,-С, с, Рч 2-ыа V» V*

4 Оорззозгние водорода в результате разряда молекул воды 5« а Си Рм -1 «

5 Присоединение к нокач металла последнего электрона -■-И-СС.Г г-1 рк -ыо \\'и - {.'-Ох х^Я' • г/„ +(2-0

лн::енны, а значение ВТ определяется НС отдельными коэффициентами переноса металла слг и водорода аи, а единственным относительны1.; коэффициентом перекоса аа\

угловые коэффициенты наклона однофакторных зависимостей = определяются относительным коэффи-

циентом переноса (б, =ог0-1), поэтому рост плотности тока при а0 > 1 ведет к увеличению ВТ, при а0 <! - к уменьшению выхода по току, а при аа = 1 выход по току не зависят от плотности тока; в случае независимого образования металла и водорода и лимитирующей стадии реакции химической десорбции атомов водорода, а также при незначительной поляризации, когда металлы, например платиновой группы, выделяются на катоде вследствие взаимодействия многоза-рядиых ионов металла с атомами водорода, что возможно, если наиболее медленная стадия выделения водорода - реакция химической десорбции, ВТ с увеличением плотности тока снижается; угловые коэффициенты наклона однофакторных зависимостей

1п_Ж__ = 6о + Д1.,п[л/"] равны порядку реакции по металлу

Д/(а1 = А/) кроме случая тормозящего влияния ионов водорода на процесс выделения многозарядных ионов металлов, когда лимитирующей стадией является присоединение последнего электрона с об-

9 • -

разоаашкм атсиа металла, при котором 6, = 1 ~а0, поэтому с ростом концентрации |д/**| выход по току ВТ увеличивается для всех стадий образования водорода кроме указанного случая, для которого ВТ уменьшается т.к. а0 = I + —^ всегда больше единицы, а 1 <0;

- угловые коэффициенты наклона однофакторпых зависимостей

ВТ

связаны с в„ и порядком реакции по водороду Рл(я| - ао~Рг)' Г1РЙ этом. в кислых а слабощелочных растворах увеличение рН ведет к увеличению ВТ, а щелочных (рН>10) электролитах при условии неизменности состава комплекса - не зави-агг от кислотности раствора, если металлы платиновой группы выделяются на катоде вследствие взаимодействия многозарядных ионов металла с атомами водорода, ВТ с увеличением рН снижается;

- угловые коэффициенты наклона одкофзкторных зависимостей

' ВТ , а„ ■ IV, - IV, ]п-— = 6„ + —2—--- являются функцией энергии активации

(1 -ВТ)°° и-т 3

IV

и определяются знаком выражения ~1Уа), где = —, поэтому

ао ]

с ростом температуры при ¡У0 <1 выход по току ВТ уменьшается, при 1У0 >1 -увеличивается, а при IV 0 = 1- не зависит от температуры.

Составлена система специальных базисных функций, позволяющая приводить нелинейные зависимости выхода по току от режимов электролиза и состава электролита х линейным.

Рассмотрены зависимости основных критериев качества управления (физико-механических свойств покрытий) от технологических параметров, используемые для прогнозирования и управления. Установлено, что они нелинейны и могут быть линеаризованы на основе введения преобразований координат. Приведены ММ зависимостей равномерности покрытий от рассеивающей способности, микротвердости и внутреннего напряжения от рИ и .

Для автоматизированной системы управления ТП НГПМ выбрана двухуровневая система регулирования с математическими моделями и идентификатором в контуре управления. Показана необходимость разработки методов построения и идентификации ММ ТП НГПМ с иелыо их использования: для анализа ТП нанесения гальванических покрытий металлами и определения режимов управления; для оценки наблюдаемости, идентифицируемости и управляемости; для оценки динамики систем регулирования и синтеза регуляторов; для управления режимами НГПМ.

Четвертая глака посвящена разработке методов, методик и алгоритмов идентификации ММ статики й динамики системы автоматизации ТП НГПМ, которые основаны на следующих принципах:

- систематизации ММ по видам преобразования координат, заключающийся в систематизации пакетоз функций с использованием простейших видов преобразований координат результативного и определенного признака (такой подход сводит процесс выбора, к сравнению ограниченного и в то же время функционально полного набора функций, обеспечивает эффективность сравнительного анализа моделей);

- многоуровневого синтеза и выбора пакетов функциональных зависимостей, состоящий в многократном применении заданных функциональных преобразований к результативному и определгнному признакам и сочетающий в себе синтез линейно - независимых ММ на основе преобразования координат, выбор пакета линейно-зависимых ММ, удовлетворяющих заданному критерию (минимуму остаточной дисперсии или относительной погрешности), нахождение из этого пакета математической модели с наиболее удобной формой записи (использование этого подхода позволяет значительно расширять наборы лннеГшо-незгзиеимых функций); * _ . *

получения состоятельных, несмешанных к эффективных оценок параметров ММ в преобразованных координатах. Суть которого состоит во введении весовых коэффициенте» в каждой экспериментальной точке и . управлении с их помощью законом распределения исходных данных из условия равенства отклонений а преобразованных и не преобразованных координатах.

Как показали проведенные в диссертационно?! работе исследования, применение предлагаемых принципов для построения стохастических математических моделей в системе уираачения автоматизированным ТП НГПМ на основе обработки, полученных с объекта управления экспериментальных данных, позволяет: ускорить процесс структурной и параметрической идентификации ММ в 300 и более раз: в 1.2-3 раза повысить точность и достоьермость получаемых моделей.

Так, трехуровневый выбор математической модели с использованием для-расчета оценок метода оптимизации покоординатного спуска с полиномиальной аппроксимацией по обоим координатам для двадцати экспериментальных точек при применении ЭВМ класса Р5/16, занимает 1 час 40 минут, в то время как расчет с применением предложенного метода - 20 секунд, что сравнимо со временем, затраченным на поиск при использовании метода наименьших квадратов (МНК) в преобразованных координатах - 18 секунд. При этом в первых двух случаях находятся эффективные оценки параметров выбираемых ММ в 1.2-3 раза превышающие по точности оценки полученные МНК.

Предложенные принципы позволяют синтезировать на их основе сколь угодно большое количество ММ и выбрать среди них наиболее полно и точно отражающие режимы управления ТП НГПМ. Они составляют базис для решения задач диагностики, прогнозирования, обработки информации, управления, самообучения и адаптации системы управления автоматизированным ТП НГПМ к технологическим процессам. Построенная на их основе схема получе-

иия математических моделей, используемая в системе управления агтомзтизи-рззанным ТП НГПМ приведена на рис. I.

Выбор преобразований координат

уровня {—\ п(>ео6- '

Синтез . функционально -полного,линейно - кездзисныого набора пакетов

Пакет- 2

Пакет 3

Па«ет N

РасчИ опенок пара-метро» пакета

Л

Экспср «ментальные данные (первичная обработка!

Тех мо логический о$\ект уяравдеим*

Выбор наи-

лучшего па-

хета по кри-

тер ню

Ж

Выбор н\

паке га удобной формы •записи

Перерасчет оценок параметров ММ, выбранной формы зашли

Рис.1-Схема получение математической модели

Предложены методы расчета отдельных коэффициентов статических ММ зависимостей выхода по току от технологических параметров, основанные на определении из однофакторной зависимости: ВТ

-ГГ- = —(1 -<2„)-1п7

(\-BTf К 0

относительного коэффициента переноса ай и последовательном вычислении

при найденном а0 из соответствующих однофакторных зависимостей остпь-

ных относительных коэффициентов.

Анализ результатов обработки экспериментальных данных по электрооса-.здению ряда металлов (никеля, шшка, кобальта, ниобия, свинца, родия, хрома) показывает, что полученная обобщенная ММ аппроксимирует зависимости выхода по току от режимов электролиза и состава электролита (рис. 2). с достаточной для практики точностью (остаточиая дисперсия з.48-1СГ!-1.4-10~5).

Рнс.

■ Завнснмосгь ВТ от / в преобразованных и »с преобразованных координатах (цинк,

сернокислый электролит) с„ =0,288, Ы-

ВТ

~ —0,544 - 0,7! I •/»(/),

(1 - .'!7'У "

Идентификация технологического объекта управления (ТОУ) по переходным характеристикам состоит з определении статических коэффициентов передачи К, постоянных времени 7\ Т{, 7г, времени запаздывания г, смещения В на основе преобразованных ММ вида:

.Я')-д. к '

г = /я

1 +

1п

к + в-уЬ) _ к "

/и

и§7г

: = /и

•г«

(2)

После идентификации по выражениям (2) с использованием предложенных. принципов построения ММ на нижнем уровне системы автоматизации ТП НГПМ производится'коррекция настроек параметров регуляторов, что позволяет повысить качество регулирования технологических параметров. Алгоритмы решения приведенных уравнений легко реализуемы на ЭВМ и с точки зрения временных затрат на решение обладают хорошим быстродействием, что определяет эффективность их использования в системах автоматизации.

В настоящее время при исследовании режимов электроосаждения наиболее широко используются одяофакторные эксперименты, что обусловлено меньшей их трудоемкостью и затратами. В то же время режимы управления процессами нанесения покрытий металлами определяются совокупностью ряда .факторов. Это обуславливает необходимость использования результатов одно-фахторных экспериментов при анализе, оптимизации и управления процессами электроосаждения. Разработана методика синтеза многофакгорной ММ по результатам однофахторного- эксперимента, основанная на выборе общих видов преобразований выходной координаты для всей совокупности составляющих многофактерную модель однофакторных зависимостей.

На основе предложенной методики построен ряд многофакторных зависимостей критериев качества управления от технологических параметров (рис. 3). Томность, построенных по разработанной методике многофакторных ММ, в

1-

10 и более раз превышает точность, моделей полученных при том же объёме экспериментальных исследований при использовании методики планирования эксперимента в непреобразованных координатах.

1«СС®51

ВТ!

а) б)

Рис. 3. Зависимости критериев качества управления от технологических паргметроз: а) мккроткфдости от рН и I (пнхелъ), 6) вихода по току от [м*г ] я Т (ниобий).

Как показали исследования, применение предлагаемой системы специальных функций для построения многофакторных ММ позволяет сократить объём необходимого эксперимента в 2-5 к более раз, обеспечивает повышение точности расчета и • производительности, уменьшение потерь электрической энергии до 15-20%. -

На основании проведенных исследований зависимостей выхода по току от режимов электролиза и состава электролита разработаны практические рекомендации по использованию предложенных -математических моделей, алгоритмов, программ и режимов управления процессом нанесения гальванических покрытий металлами.

Пятая глава отражает результаты инженерного проектирования и разработки технических средств, реализации разработанных автором методов, методик, алгоритмов, программ в виде системы управления автоматизированным ТП НГПМ, экспериментальные исследования отдельных узлов и локальйых регуляторов.

С учётом выполняемых функций и технических требований автоматизированная система (рис. 4) построена с использованием принципов многоуровневого децентрализованного управления, обеспечивающего сочетание в себе свойств как централизованной, так и децентрализованной систем. Верхний уровень (уровень обработки информации, принятия решений и управления) -выполнен на базе ЭВМ с подключенными к ней через канал автоматизированными рабочими местами. Блок управления на базе ЭВМ через канал ЭВМ, интерфейс устройств связи с объектом (УСО), магистраль УСО взаимодействует

с подсистемами управления технологическими параметрами и испытаний гальванопокрытий, представляющих собой нижний уровень разрг5атываемой системы.

Рис. 4. Архитектура автомагазнроганной система нанесения гальванических покрытий металлами на базе ПТК "Круг 2000" • Разработанная система обеспечивает выполнение следующто функций: обработки экспериментальных данных (сглаживание, аппроксимацию), структурную и параметрическую идентификацию ММ ТП НГГОЛ, выдачу рекомендаций по режимам нанесения гальваничсских покрытий металлами; управление технологическими режимами и регулирование технологических параметров НГПМ.

Рассмотрены технические средства и приведены схемные решения по отдельным элементам и регуляторам системы автоматизации нанесения гальванических покрытий металлами и результаты экспериментальных исследований регуляторов. Система разработана на основе программно - технического ком-

плекса "Круг-2000" с применением контроллера TREI-05B.

Разработан пакет программ, реализующий предложенные методы, методики и алгоритмы, выполненный в программной среде DELPHI 4.0, образующий основу программного, обеспечения системы автоматизации ТП НГПМ. Новые методы, реализованные в модулях, обладают большой гибкостью и "мобильностью", что делает очень простым их применение в других подобных системах.

В приложении 1 приведены листинги подпрограмм обработки экспериментально - статистической информации, идентификации ММ ТП НГПМ, настройки параметров регуляторов.

В приложении 2 приведены экранные формы разработанного программ-нбго обеспечения сервера приложений.

В приложении 3 приведены справки и акты о внедрении результатов работы. •

ОСНОВНЫЕ.РЕЗУЛЬТАТЫ II ВЫВОДЫ

1. Разработана система управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами, основанная па принципах многоуровневого децентрализованного управления п реализующая в контурах управления предложенные методы построения и идентификации математических моделей ТП 1ГГПМ.

2. Дан анализ ТП НГПМ к-.:к объекта автоматизации. Технологический процесс НГПМ представляет собой динамическую взаимосвязанную систему, управляемыми координатами которой являются ВТ и эксплуатационные характеристики гальванических покрытий. Установлено, что управление ТП НГПМ целесообразно вести по ММ.

3. ТП НГПМ представлен в виде двух последовательно соединенных блоков, отражающих дез уровня преобразования управляющих воздействий (расходов электролита, пара, лиганда, ПАВ, напряжение и ток) через регулируемые технологические параметры (Г, рН, [Л/"], [L], [ff/Jfi], i) в управляемые координаты ТП НГПМ (выход по току, минимальная толщина и равномерность покрытия, эксплуатационные характеристики), выбранные в качестве критериев управления в автоматизированной системе ТП НГПМ.

4. Проведены исследования статических и динамических режимов ТП НГПМ. Установлено, что несмотря на значительные различия свойств ТП НГПМ как объект автоматизации может быть представлен в виде последовательного соединения ^элемента запаздывания, форсирующих и апериодических звеньев.

5. Разработана основа для решения задач диагностики, прогнозирования, обработки информации/управления, самообучения и адаптации системы управления автоматизированным ТП НГПМ к технологическим процессам, которую составляют предложенные принципы построения ММ: систематизации

по видам преобразования координат, инсгоурогкегого подхода к синтезу и выбору вида ММ, нахождения состоятельных. эффсггпгвкых и несмещённых оценок параметров ММ а преобразованных координатах.

6. Предложены и реализованы методы идентификация динамических математических моделей ТП НГПМ по переходный характеристикам.

7. Предложены обобщенные математические модели технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами, являющиеся базовыми при формировании критериев управления в системе автоматизации ТП НГПМ, на основе которых разработаны методы определения относительных параметров процессов. Получена система специальных функций, уг.рощаю-шал анализ зависимостей выхода по тогу металлов от режимов электролиза и состава электролита. По предложенным математически!.'. моделям дан анализ и исследован механизм влияния состава электролита и основных технологических параметров, определяющих режим электролиза на выход по току металла, проведен расчет и построены зависимости, подтверждающие дос. таточиую для практики точность предложенных моделей.

8. Разработана методика синтеза многефаеторных ММ по результатам одно-факторного зкспериме!гп5, ошоаанная на выборе общих видов преобразований выходной координаты для всей совокупности составляющих многофакторную модель однофакториых -зависимостей, обеспечивающая повышение эффективности формирования управляющих воздействий по ММ в системе автоматизации ТП НГПМ с использованием накопленных на основе экспериментальных исследований, баз данных. ■

9. По разработанным методикам и программам проведен расчет оценок коэффициентов предложенных автором математических моделей и определены относительные параметры при электроосаждении ряда металлов, подтверждающие правомерность их использования " в системе автоматизации ТП НГПМ.

Ш.Разработаны алгоритмы и программы идентификации математических моделей, корреляционно - регрессионного анализа и планирования эксперимент , основанные из предложенных математических моделях, разработанной системе специальных функций, методах к процедурах определения кинетических параметров выбора вида ММ а позволяющие обеспечить выполнение противоречивых требований, сочетающих выбор вида ММ из множества возможных функций с различным видами преобразования и удобство сравнительного анализа ограниченного набора ММ, реализованные в среде Delphi и составляющие основу математического и программного обеспечения системы автзмзпшции ТП НГПМ.

11.Предложена методика,'разработаны алгоритмы и программы структурной идентификации ММ системы автоматизации ТП НГПМ по совокупности результатов измерений. . , ,

12. В результате исследований установлено, что реализованные в системе автоматизации принципы и методы сбеспечизают структурную и параметрическую идентификацию ТП НГПМ с минимальной погрешностью и макси-

мальным быстродействием, в 300 н более раз превышающим известные методы, сокращение объема , эксперимента в 2-5 и более раз (2 фактора - в

• 2.25,3 фактора—в 3.37,4 фактора - в 5 раз), повышение точности расчета и производительности, уменьшение потерь электрической энергии до 15-20%

13. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов, программных и технических средств внедрены в АО НПП "ЭРА", в НИР по теме "Разработка научных принципов комплексного обеспечения работоспособности резьбовых соединений в условиях нормальных и повышенных температур", выполненную по ГРАНТу министерства образования РФ в разделе "Фундаментальные исследования в области машиностроения", используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств».

Основные результаты диссертации опубликованы в работах: . 1. Артемов И.И., Перелыгин Ю.П., Прошин Д.И. Принципы структурной организации систем автоматизации технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/ Пенза, 1999.-е. 155-157.

2. Артемов И.И., Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. Методика обработки результатов моделирования и эксперимента // Точность технологических и транспортных систем (ТГ и ТС-95) : Сб. ст. 4-5 июня 1998, ч:1 - Пенза, 1998. С68-70. >

3. Прошин Д.И., Перелыгин Ю.П. Математические модели в управлении образованием экологически опасных отходов гальванопроизводства И Опыт и проблемы экологического образования и воспитания: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. -Пенза, 1999 г. С. 93-96.

4. Прошин Д.И., Перелыгин Ю.П. Система построения стохастических математических моделей и обработки экспериментально-статистической информации // Опыт и проблемы экологического образования и воспитания: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 1999 г. С. 93-96.

5. Прошин Д.И. Автоматизированная система управления технологическими процессами электроосаждения // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Сб. трудов по материалам науч. техн. конф. - Пенза, 1998. С 135 - 138.

6. Прошин Д.И. Система специальных базисных функций в обработке экспериментальных зависимостей // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Сб. трудов по материалам науч. техн. конф. - Пенза, 1998. С 112-114.

7. Прошин Д.И. Реализация экологических знаний при автоматизации гальвано-производства // Опыт и проблемы экологического образования и воспитания: Материалы Всероссийской научно-практической конференции. - Пенза, 1999 г. С. 93-96.

8. Прошин Д.И. Реализация новой концепции построения стохастических ма-

18

тематических моделей в системе обработки статистической информации statist'98 // Точность технологических и транспортных систем (ТТ и ТС-99) : Сб. ст. 25 июня 1999, ч. 1 - Пенза, 1999. С 68-70.

9. Прошин Д.И. Регулирование плотности тока в системах автоматизации нанесения гальванических покрытий металлами Н Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/Пенза, 1999.-е. 109-113.

10. Прошин Д.И. Особенности технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами при управлении // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды иаучно-технической конференции/Пенза, 1999.-е. 119-121.

И. Прошин Д.И. Автоматическое регулирование состава электролитов Н Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/ Пенза, 1999.-е. 123-126.

12. Прошин Д.И. Методика построения многофакторных математических моделей по результатам одпофакгорных экспериментов. Информационный листок о научно - техническом достижении. - Пенза, Цент научно - технической информации, 1999.

13. Прошин Д.И. Обобщенная математическая модель электроосаждения металлов // Новые информационные технологии обучения в региональной инфраструктуре: тезисы докладов 2-ой Международной научно-технической конференции / Пенза, 1999.-С 46-47.

14. Прошин Д.И. Комплексная система автоматизации технологических процессов электроосаждения // Методы и средства управления технологическими процессами : Сборник трудов третьей международной научной конференции- Саранск, 1999. - С. 256-259. : ' .

15. Прошин Д .И. Систематизация математических моделей по видам преобразований координат//Логико-математические методы этехнике, экономике и социологии : Материалы 3-ей международной научно-технической конференции - Пенза, 1999. - С. 12-14,

16. Прошин И.А., Прошин Д.И., Мещеряков А.С., К вопросу выбора математических моделей при обработке экспериментальных данных, // Информатика Машиностроение-Москва, 1997.-С.4448. . .

17. Прошин И.А., Д.И. Прошин, Мещеряков А С. Математическая модель зависимости катодного выхода по току металла от концентрации поверхностно-активных веществ // Машиностроитель - Москва, 1997,- С. 9-10.

18. Прошин Д.И., Курешсов C.B., Суменков C.B. Применение системы statist'98 при исследовании резьбовых соединений на самоотвинчивание// Точность технологических и транспортных систем (ТТ и ТС-99) : Сб. ст. 25 июня 1959,

• ч.1-Пенза, 1999. С 179-181.

1. Принципы построения современных систем автоматизации технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами и задачи исследования. ^

1.1. Принципы структурной организации современных систем автоматизации технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами.

1.2. Математические модели в задачах автоматизации технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами.

1.3. Методы обработки информации в системе автоматизации технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами.

1.4. Методы измерения, контроля и регулирования параметров технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами.

1.5. Методы проведения исследований.

1.6. Постановка цели и задач исследования.

2. Технологический процесс нанесения гальванических покрытий металлами как объект автоматизации.

2.1. Особенности технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами при управлении.

2.2. Математические модели процессов нанесения гальванических покрытий металлами.

2.3. Нанесение гальванических покрытий металлами как объект регулирования технологических параметров.

Выводы.

3. Критерии качества.

3.1. Выход по току.

3.2. Система специальных базисных функций. "ИО

3.3. Равномерность покрытия.:.

3.4. Физико-механические свойства покрытий.

3.5. Структура управления по критериям качества.;.

Выводы.:.

4. Идентификация математических моделей технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами и синтез локальных регуляторов системы автоматизации.

4.1. Принципы построения стохастических математических моделей.

4.2. Идентификация математических моделей зависимостей катодного выхода по току металла от режимов электролиза и состава электролита.

4.3. Идентификация математических моделей технологического , объекта управления по кривым разгона.

4.4. Расчёт оптимальных параметров настройки автоматических регуляторов.

4.5. Методика построения многофакторной ММ по результатам однофакторных экспериментов.

Выводы.

5. Система управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами.

Инженерное проектирование и экспериментальные исследования.

5.1. Структура системы управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами.

5.2. Построение системы управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами на базе ПТК фирмы "Круг".

5.3. Программное обеспечение системы управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами.

5.4. Подсистемы контроля и регулирования технологических параметров.

Выводы.

В настоящее время в машиностроении для защиты от коррозии, повышения твёрдости, износостойкости, придания необходимой микротвердости, пластичности, гладкости, блеска изделиям, восстановления формы изношенных деталей и т.п. находят применения защитные, декоративные и другие виды гальванических покрытий. Разработка новых гальванических покрытий, обладающих заданными свойствами сопряжена с большим, объёмом экспериментальных исследований, обработкой и анализом экспериментально - статистической информации, выбором и управлением режимами электролиза и составом электролита, обеспечивающих оптимальные условия нанесения гальванических покрытий металлами.

Одним из наиболее перспективных направлений повышения качества и эффективности НГПМ является автоматизация технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами как на стадии исследования и разработки новых технологий, поиска режимов управления, так и на стадии их производства.

Построение автоматизированной системы нанесения гальванических покрытий металлами включает в себя вопросы рассмотрения технологического процесса НГПМ как объекта автоматизации, выбор структурной схемы автоматизированной системы, определение её основных функций.

Трудность, а часто и просто невозможность измерения основных технологических параметров и эксплуатационных характеристик покрытий в процессе нанесения гальванических покрытий металлами, приводит к сложности автоматизации процессов управления технологическими режимами НГПМ и целесообразности управления ими по математическим моделям (ММ). При этом для целей автоматизированного управления технологическими процессами НГПМ находят применение как детерминированные, так и стохастические математические модели макро и микро уровня [4-6, 8-10, 14, 15, 18, 25, 28, 39, 40, 42, 46-51, 5658, 62-64, 70, 71, 73, 76, 77, 80, 85, 95-97, 105, 108, 109, 111-115,

120, 122, 126-153, 155-159, 165, 167, 171, 172, 179, 193-198, 209215].

Прямое использование стохастических моделей, методов планирования эксперимента приводит к получению полиномиальных математических моделей, коэффициентами в которых являются абстрактные величины не связанные с реальными физическими параметрами процесса, что затрудняет поиск режимов управления, а аппроксимация нелинейных многофакторных ММ приводит к необходимости либо при получении модели с заданной точностью, проведения большого объёма экспериментов, либо к получению математических зависимостей, описывающих экспериментальные данные, с большой погрешностью.

Кроме того, построение ММ и обработка информации в преобразованных координатах приводит к изменению закона распределения погрешностей и получению неэффективных, смещённых оценок параметров ММ, что также не обеспечивает требуемых показателей качества управления этими процессами с использованием моделей.

Современное состояние исследований в рассматриваемой области характеризуется глубиной и полнотой проработки как общих вопросов автоматизации технологических процессов [3, 16, 22-24, 26, 41, 59-65, 71, 75, 78, 79, 94, 101, 103, 106, 107, 116,

121, 119, 123-125, 117, 118, 166, 169, 170, 173, 181-186, 188-190, 202, 206], так и вопросов связанных с автоматизацией технологических процессов электроосаждения металлов и сплавов [1, 2, 5, 39, 82, 86-92, 98, 100, 110, 174-176, 180, 187, 208], а также большими успехами достигнутыми в исследовании самих технологических процессов [7, 19-21, 27, 36, 43-45, 52, 55, 66, 74, 81, 83, 84, 93, 102, 160, 163, 164, 168, 178, 185, 199-201, 203, 204, 213-215], разработке новых гальванических покрытий [29-34, 6769,72].

Значительный вклад в решение этих проблем внесён Кафа-ровым В.В., Балакиревым B.C., Кудрявцевым Н.Т., Дамаскиным Б.Б., Петрием O.A., Виноградовым B.C.

Современные тенденции автоматизации ТП машиностроения это, прежде всего, разработка и внедрение гибких автоматизированных линий и производств, что определяет необходимость построения интегрированных автоматизированных систем проектирования и управления технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами.

Бурное развитие машиностроения, электроники, вычислительных машин, средств микропроцессорной техники, преобразователей способствуют всё более широкому применению средств автоматизации при исследованиях новых технологических процессов электроосаждения. В то же время данные отрасли, являясь сами потребителями таких покрытий, стимулируют исследования и разработку гальванических покрытий, обладающих новыми свойствами.

В настоящее время достигнуты существенные успехи в разработке общей теории электрохимических процессов [8, 9, 38, 40, 49, 62, 66, 77, 81, 95, 161, 198, 200, 201, 210], предложены целый ряд математических моделей [74, 85, 134-138, 140, 142, 150, 213-215], описывающих такие технологические процессы, накоплен значительный экспериментальный материал по исследованию технологических процессов электроосаждения металлов и сплавов [72, 111, 112, 114, 117, 118, 168, 178, 199, 204];

При автоматизации технологических процессов широко используются хорошо проработанные теория системного анализа [25, 65, 101, 170], теория управления [22, 188, 189, 190], теории подобия [28], моделирования и математического анализа [62-64, 71, 202], теории вероятностей и математической статистики [73, 107, 122, 202], методы дифференциального и интегрального исчисления [48, 49, 70, 105, 192, 193, 196,], идентификации и оптимизации [16, 17, 75, 110, 173, 179, 205], аппроксимации [42, 56-58, 109, 126, 127, 130-133, 141, 143-152, 155, 157, 162, 212], дисперсионного и корреляционно - регрессионного анализа [46, 76, 115, 153, 172, 194], теория планирования эксперимента [62, 76], численные методы решения задач на ЭВМ [35, 50, 94, 99, 104, 191, 205, 209].

Вместе с тем, несмотря на значительное развитие теории и практики автоматизации технологических процессов к настоящему времени не разработаны некоторые практически и теоретически важные вопросы, в том числе вопросы создания методов и методик построения стохастических и детерминированных математических моделей, разработки методов и методик расчёта эффективных оценок ММ в преобразованных координатах, создание компьютерных систем эффективной обработки экспериментально - статистической информации и управления технологическими процессами, что затрудняет исследования новых технологичеs ских процессов электроосаждения и сдерживает ещё более широкое применение гальванических покрытий во всех отраслях промышленности.

Поэтому разработка автоматизированной системы нанесения гальванических покрытий металлами и применяемых в ней методов обработки экспериментальной информации, математических моделей, отыскание системы преобразования координат, позволяющей, приводить математические модели к линейному виду -является актуальной задачей.

Цель работы - повышение эффективности автоматизированного технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами на основе создания математических моделей, алгоритмов и программных средств.

Проведенный анализ, поставленная цель и функциональное назначение автоматизированной системы нанесения гальванических покрытий металлами определяют следующие задачи исследования.

1. Исследование технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами как объекта управления и разработка системы его автоматизации.

2. Разработка математического и программного обеспечения автоматизированной системы НГПМ.

3. Анализ существующих методов построения и идентификации математических моделей ТП НГПМ, обработки информации и управления режимами нанесения гальванических покрытий с целью выявления перспективных подходов и направлений исследований.

4. Разработка математических моделей процесса НГПМ, алгоритмов и программ их идентификации и анализ статических режимов автоматизированной системы НГПМ.

5. Анализ динамических процессов в автоматизированной системе НГПМ, идентификация их моделей и синтез регуляторов.

6. Разработка практических рекомендаций по использованию предложенных математических моделей, алгоритмов, программ и режимов управления ТП нанесения гальванических покрытий металлами.

7. Апробация и внедрение методов, методик, алгоритмов, пакетов программ разработанных компьютерных систем построения математических моделей, обработки информации и автоматизации ТП НГПМ.

Методы исследования. Методологическая основа исследований - основные положения системного анализа и теории управления, теории подобия, моделирования и математического анализа, теории вероятностей и математической статистики, методы дифференциального и интегрального исчисления, оптимизации, аппроксимации, дисперсионного и корреляционно - регрессионного анализа, теории планирования эксперимента, численные методы решения задач с использованием ЭВМ.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав основного материала, заключения и списка литературы из 217 наименований, трёх приложений, содержащих компьютерные программы разработанной системы, экранные формы, справки и акты о внедрении результатов работы.

13. Результаты работы в виде моделей, алгоритмов, программных и технических средств внедрены в АО НПП "ЭРА", в НИР по теме "Разработка научных принципов комплексного обеспечения работоспособности резьбовых соединений в условиях нормальных и повышенных температур", выполненную по ГРАНТу министерства образования РФ в разделе "Фундаментальные исследования в области машиностроения", используются в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 210200 «Автоматизация технологических процессов и производств».

В заключение приведём основные результаты и выводы.

1. Разработана система управления автоматизированным технологическим процессом нанесения гальванических покрытий металлами, основанная на принципах многоуровневого децентрализованного управления и реализующая в контурах управления предложенные методы построения и идентификации математических моделей ТП НГПМ.

2. Дан анализ ТП НГПМ как объекта автоматизации. Технологический процесс НГПМ представляет собой динамическую взаимосвязанную систему, управляемыми координатами которой являются ВТ и эксплуатационные характеристики гальванических покрытий. Установлено, что управление ТП НГПМ целесообразно вести по ММ.

3. ТП НГПМ представлен в виде двух последовательно соединённых блоков, отражающих два уровня преобразования N управляющих воздействий (расходов электролита, пара, лиганда, ПАВ, напряжение и ток) через регулируемые технологические параметры (Г, рН, [м2+], [¿], [ПАВ], /) в управляемые координаты ТП НГПМ (выход по току, минимальная толщина и равномерность покрытия, эксплуатационные характеристики), выбранные в качестве критериев управления в автоматизированной системе ТП НГПМ.

4. Проведены исследования статических и динамических режимов ТП НГПМ. Установлено, что несмотря на значительные различия свойств ТП НГПМ как объект автоматизации может быть представлен в виде последовательного соединения элемента запаздывания, форсирующих и апериодических звеньев.

5. Разработана основа для решения задач диагностики, прогнозирования, обработки информации, управления, самообучения и адаптации системы управления автоматизированным ТП НГПМ к технологическим процессам, которую составляют предложенные принципы построения ММ: систематизации по видам преобразования координат, многоуровневого подхода к синтезу и выбору вида ММ, нахождения состоятельных, эффективных и несмещённых оценок параметров ММ в преобразованных координатах.

6. Предложены и реализованы методы идентификации динамических математических моделей ТП НГПМ по переходным характеристикам.

7. Предложены обобщенные математические модели технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами, являющиеся базовыми при формировании критериев управления в системе автоматизации ТП НГПМ, на основе которых разработаны методы определения относительных параметров процессов. Получена система специальных функций, упрощающая анализ зависимостей выхода по току металлов от режимов электролиза и состава электролита. По предложенным математическим моделям дан анализ и исследован механизм влияния состава электролита и основных технологических параметров, определяющих режим электролиза на выход по току металла, проведён расчёт и построены зависимости, подтверждающие достаточную для практики точность предложенных моделей.

8. Разработана методика синтеза многофакторных ММ по результатам однофакторного эксперимента, основанная на выборе общих видов преобразований выходной координаты .для всей совокупности составляющих многофакторную модель однофак-торных зависимостей, обеспечивающая повышение эффективности формирования управляющих воздействий по ММ в системе автоматизации ТП НГПМ с использованием накопленных на основе экспериментальных исследований, баз данных .

9. По разработанным методикам и программам проведён расчёт оценок коэффициентов предложенных автором математических моделей и определены относительные параметры при электроосаждении ряда металлов, подтверждающие правомерность их использования в системе автоматизации ТП НГПМ.

10. Разработаны алгоритмы и программы идентификации математических моделей, корреляционно - регрессионного анализа и планирования эксперимента , основанные на предложенных математических моделях, разработанной системе специальных функций, методах и процедурах определения кинетических параметров, выбора вида ММ и позволяющие обеспечить выполнение противоречивых требований, сочетающих выбор вида ММ из множества возможных функций с различным видами преобразования и удобство сравнительного анализа ограниченного набора ММ, реализованные в среде Delphi и составляющие основу математического и программного обеспечения системы автоматизации ТП НГПМ.

11. Предложена методика, разработаны алгоритмы и программы структурной идентификации ММ системы автоматизации ТП НГПМ по совокупности результатов измерений.

197

12. В результате исследований установлено, что реализованные в системе автоматизации принципы и методы обеспечивают структурную и параметрическую идентификацию ТП НГПМ с минимальной погрешностью и максимальным быстродействием, в 300 и более раз превышающим известные методы, сокращение объёма эксперимента в 2-5 и более раз (2 фактора - в 2.25, 3 фактора — в 3.37, 4 фактора - в 5 раз), повышение точности расчёта и производительности, уменьшение потерь электрической энергии до 15-20%

1. A.с. 1650795 СССР, МКИ5 С 25 D 21/12. Способ автоматической корректировки состава электролита в ваннах гальванической линии / A.A. Лапин, Ю.В. Литовка. 1991.- Бюл. № 19.

2. Автоматизация в гальванотехнике / И. М. Милованов, Ю.В. Литовка, С.А. Васильев и др.; Под ред. Ю.В. Литовка; Тамбов, ин-т хим. машиностр. Тамбов: ТПО "Дело", 1993. -72 с.

3. Автоматизация и средства контроля производственных процессов Справочник. Книга 4. М.: Недра, 1979. 624 с.

4. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / Соломенцев Ю.М., Митрофанов В.Г. М., Машиностроение, 1986. -256 с. : ил.

5. Автоматическое управление электрохимическими установками: Учебник для вузов / A.M. Кручинин, K.M. Махмудов, Ю.М. Миронов и др.; Под ред. А.Д. Свенчанского. — М. : Энергоатом-издат, 1990. -416 с. : ил.

6. Алгоритмы и программы восстановления зависимостей. / Под ред. В.Н. Вапника. — М.: Наука, 1984. — 814 с.

7. Антропов Л.И. Перенапряжение водорода и природа электрохимических процессов. // Журнал физической химии. 1954. Т.28. №7. с. 1336-1352.

8. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. — М.: Высш. шк., 1984.- 519 с.

9. Антропов Л.И. Теоретическая электрохимия. Изд. 2-е, переработ. и доп. Учебник университетов и хим. — технологич. специальностей вузов. — М.: Высш. шк., 1969. 512 с. : ил.

10. Артёмов И.И., Перелыгин Ю.П., Прошин Д.И. Принципы структурной организации систем автоматизации технологических процессов нанесения гальванических покрытий металлами //

11. Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/ Пенза, 1999.-С. 155157.

12. Артёмов И.И. Комплексное обеспечение точности автоматизированных производств // под. ред. И.И. Артёмова: сб. статей по материалам международной конференции. Пенза, 1995 -С. 220.

13. Артёмов И.И. Системы комплексного обеспечения точности автоматизированного производства зубчатых колёс // СТИН, №6 1998 С. 8-13.

14. Артёмов И.И. Управление точностью автоматизированного производства зубчатых колёс // Элементы и приборы систем измерения и управления автоматизированных производств: Меж-вуз. сб. научн. тр. вып. 3 Пенза, 1997

15. Артёмов И.И., Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. Методика обработки результатов моделирования и эксперимента II Точность технологических и транспортных систем (ТТ и ТС-98) : Сборник статей 4-5 июня 1998, ч.1 Пенза, 1998. С 68-70.

16. Ахумов Е.И., Розен Б.Я. О соотношении между составом раствора и осадка при электроосаждении двухкомпонентных сплавов.//ДАН СССР. 1956. Т. 109. N6. С. 1149-1151.

17. Балакирев В. С., Володин В. М., Цирлин А. М. Оптимальное управление процессами химической технологии. М.: Химия, 1978. 384 с.

18. Банди Б. Методы оптимизации. Вводный курс : Пер. с англ. -М.: Радио и связь, 1988.-128 е.: ил.

19. Баркан Я.Д. Эксплуатация электрических систем. Учеб. пособие для электроэнергет. спец. вузов.—М.: Высш. шк., 1990.—304 е.: ил.

20. Бартл Д., Мудрох О. Технология химической и электрохимической обработки поверхности металлов. — М. : Машгиз. 1961. -712 с.

21. Березина С.И. , Горбачук Г.А. ,Саггева P.M. Влияние кислотности раствора на кинетику разряда аквакомплексов никеля из перхлоратных растворов. // Электрохимия. 1974. Т. 10. N12. С.1882-1884.

22. Беспалько О.П., Вдовенко И.Д. Электроосаждение металлов и сплавов из тетратных электролитов. Киев: Наук, думка, 1971.-132 с.

23. Бойчук JI. М. Метод структурного синтеза нелинейных систем автоматического управления. М.: Энергия, 1971. 120 с.

24. Борзенко И. М. Адаптация, прогнозирование и выбор решений в алгоритмах управления технологическими объектами. М.: Энергоатомиздат, 1984. 144 с.

25. Борзенко И. М. Методология функционально-алгоритмического синтеза АСУТП // Методические вопросы проектирования АСУ. М.: Энергоатомиздат. 1984.

26. Бурков В.Н. Основы математической теории иерархических систем. М.: Наука, 1976.

27. Бушуев С.Д., Михайлов B.C. Автоматика и автоматизация производственных процессов: Учеб. для вузов по спец. "Пр-во строит, изделий и конструкций "- М.: Высш. шк., 1990. -256 е.; ил.

28. Ваграмян А.Т., Соловьёва З.С. Методы исследованияэлектроосаждения металлов. М.: АН СССР, I960. - 448 с.

29. Веников В.А. Веников Г.В. Теория подобия и моделирования (применительно к задачам электроэнергетики): Учебник для вузов по спец. "Кибернетика электр. систем".-3-е изд., пере-раб. и доп. — М.: Высш. шк., 1984.-439 е.: ил.

30. Виноградов С. Н., Мальцева Г.Н., Рамбергенов А.К.

31. Электроосаждение сплава цинк кобальт // Гальванотехника и обработка поверхности — Москва, 1993 — ТОМ2 №4, С. 37-41.

32. Виноградов С. Н., Перелыгин Ю. П. Электролит для нанесения покрытия сплавом на основе палладия // А.С. 788854 (СССР), Б.И. 1980 №46.

33. Виноградов С. Н., Перелыгин Ю. П. Электроосаждение сплава палладий-индий // Защита металлов. 1980. Т. 16. №4. -С. 507-509.

34. Виноградов С. Н., Перелыгин Ю. П., Ельченко Д. В. Электролитическое осаждение индия из аммиачно-цитатного электролита.// Обмен опытом в радиопромышленности. 1981. №11- С. 9-10.

35. Виноградов С. Н., Перелыгин Ю. П., Сухарева И. В. Электролитическое осаждение сплава палладий-индий // Гальванические и химические покрытия драгоценными и редкими металлами. -М. : ДНТП, 1978. С. 142-146.

36. Виноградов С.Н., Плохов C.B. Электроосаждение и свойства сплавов палладий-рений из аммиачно-трилонатного электролита. // Гальванотехника и обработка поверхности. Т1 №1-2 -М., 1992: С. 32-34.

37. Волков Е.А. Численные методы : Учебное пособие М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. - 256 с.

38. Воронко А. В., Молчадский А. М. Пирофосфатные электролиты никелирования. // Защитно-декоративные покрытия. Материалы заводского опыта. ГОСИНТИ, 1964. № 30 64 -530/ 1. С. 57 - 62.

39. Воронков И.М. Курс теоретической механики. М.: Гос. изд. технико-теоретической литературы, 1957. - 596 с.

40. Гапеев В. В., Софиев А. Э. Функциональноалгоритмический синтез АСУТП химико-технологических производств непрерывного действия // Методические вопросы проектирования АСУ. М.: Энергоатомиздат, 1984.

41. Гибкие автоматизированные гальванические линии : Справочник / B.JI. Зубченко, В.И. Захаров. В.М. Рогов и др.; Под общ. ред. В.Л. Зубченко. М.: Машиностроение, 1989.-672 е.: ил.

42. Глинка Н.Л. Общая химия: Учебное пособие для вузов. -23-е изд., испр. / Под ред. В.А. Рабиновича Л.: Химия, 1983.704 с. : ил.

43. Голант А. И., Альперович Л. С., Васин. В. М. Системы цифрового управления в химической промышленности. М.: Химия, 1985. 256 с.

44. Гончаров В.Л. Теория интерполирования и приближения функций. М.: ОНТИ-ГТТИ, 1934. - 352 с.

45. Горбачев C.B. , Никич В.И. Температурно-кинетический метод и его применение. // Труды Московского химико-технологического института им. Д.И. Менделеева. 1978. N101. С. 101-110.

46. Горбачев C.B. Влияние температуры на скорость электролиза. // Журнал физической химии. 1950. Т. 24. N7. С. 888896.

47. Дамаскин Б.Б., Афанасьев Б.П. Современное состояние теории влияния адсорбции органических веществ на кинетику электрохимических реакций. // Электрохимия. 1977. Т. 13. № 8. С. 1099 1116.s

48. Драйпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. — М.: Мир, 1973. — 517 с.

49. Дудников Е. Г. Основы автоматического регулирования тепловых процессов. М.: Госэнергоиздат, 1956. 264 с.

50. Дудников Е. Г., Балакирев В. С., Кривсунов В. Н., Цирлин А. М. Построение математических моделей химико-технологических объектов. JL: Химия, 1970. 312 с.

51. Дытнерский Ю. И. Процессы и аппараты химической технологии: Часть I. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты: Учебник для вузов — М.: Химия. 1992.—416 е.: ил.

52. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. Справочник. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. 1989.-240 с.

53. Елинек Т.В. Успехи гальванотехники. Обзор мировой литературы за 1991-1992г. // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993. Т.2. N 2. С.9-31.

54. Есин О. Теория сверхнапряжения и совместный разряд ионов. // Журнал физической химии. 1935. Т.6. №6. с.795-801.

55. Есин О., Балабай А., Матанцев А. Совместный разряд ионов металла и водорода из растворов комплексных солей. iL Журнал физической химии. 1935. Т.6. №8 с.1071-1078.

56. Есин О., Матанцев А. Совместный разряд ионов меди и водорода из растворов комплексных солей. // Журнал физической химии. 1936. Т.8. №2. с. 326-333.

57. Замурников В.М., Костин H.A. Некоторые аспекты повышения скорости осаждения гальванопокрытий при импульсном электролизе // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т.З. N 2. С.34-37.

58. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. — М.: Мир, 1986. — 318с.

59. Ивахненко А.Г., Мюллер И.А. Самоорганизация прогнозирующих моделей. — Киев: Техника, 1984. — 350 с.

60. Ивахненко А.Г., Юрачковский Ю.П. Моделирование сложных систем по экспериментальным данным. — М. : Радио исвязь, 1987. 120 с.

61. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984. 540 с.

62. Итин A.M., Пуш A.B. Автоматизация конструкторских работ на ранних стадиях проектирования станков // Станки и инструменты. 1991. №11 с. 4-9.

63. Ицкович Э. JI. Контроль производства с помощью вычислительных машин. М.: Энергия, 1975. 416 с.

64. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. Изд. 3-е, перераб. и доп. — М. : Химия, 1976. -464 е.: ил.

65. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической промышленности: Учебник для вузов. М.: Химия, 1990. - 320с. : ил.

66. Кафаров В.В., Мешалкин В.П. Анализ и синтез химико-технологических систем. Учебник для вузов. М.: Химия, 1991. -432 е.: ил.

67. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Мир, 1990. 585 с.

68. Козин Л.Ф. Электроосаждение и растворение многовалентных металлов. -Киев: Наук. Думка, 1989.-464 с.

69. Колеватова B.C., Халдеев Г.В., Левин А.И. Структура и физико-механические свойства цинковых покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т.З. N 5-6. С.31-37.

70. Коллиа С., Котзиа Ф., Спиреллис Н. Электроосаждениеsблестящих никелевых покрытий с использованием реверсивного импульсного тока // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. Т.1. N 5-6. С.23-26.

71. Коломбини К. Применение импульсных источников тока при твердом хромировании // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993. Т.2.N 3. С.58-61.

72. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1978. - 832 с.

73. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики: Учеб. пособие для вузов 3-е изд. , перераб. и доп.—М: Энерго-атомиздат, 1987.-496 с,: ил.

74. Кочегаров В.М. Исследрвание катодной поляризации при образовании сплавов. Автореф. канд. дис. Д., ЛТИ. 1957. С.11.

75. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Иностранная литература, 1948. 478 с.

76. Кришталик Л.И. К расчету значения рН перехода от разрядов ионов гидроксония к преобладающему разряду молекул воды. // Электрохимия. 1967.Т. 3. N2. С. 237-240.

77. Кротов В. Ф., Гурман В. И. Методы и задачи оптимального управления. М.: Наука, 1973. 446 с.

78. Кудрявцев Е.М. Основы автоматизации проектирования машин: Учебник для студентов вузов по специальности "Подъёмно-транспортные, строительные дорожные машины и оборудование ".- М.: Машиностроение, 1993. 336 е.: ил.

79. Кудрявцев Н.Т. Электролитические покрытия металлами. -М.: Химия, 1979.-352 с.

80. Кулаков М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. 424 с.

81. Кутателадзе С. С. Теплопередача и гидродинамическоесопротивление: Справочное пособие. М.: Энергоатомиздат. 1990.- 367с.

82. Лайнер В.И,, Кудрявцев Н.Т. Основы гальваностегии. -М.: Металлургия, 1953. Т. 1. 624 с.

83. Лапин A.A., Литовка Ю.В., Милованов И.И. Создание гибких автоматизированных линий гальванопокрытий // III Всесоюзное совещание по робототехническим системам: Тез. докл. -Воронеж, 1984. Ч.1.-С.97-98.

84. Левин А.И., Помосов A.B. Лабораторный практикум по теоретической электрохимии. — М.: Металлургия, 1979. 312 с.

85. Левин А.И., Чжан Гохен. О влиянии примесей в сульфатном электролите на качество катодного олова. // Журнал прикладной химии. 1960. Т. 33. №4. с. 854-860.

86. Литовка Ю.В. Математическое описание изменения концентрации электролита в гальванической ванне // Журнал прикладной химии. 1997. -Т.70, вып. 10. - С.1631-1637.

87. Литовка Ю.В. Микропроцессорная система, оптимального управления технологическими режимами нанесения гальванопокрытий // Приборы и системы управления. 1994. - № 6. - С.41-42.

88. Литовка Ю.В. Оптимальное управление многоанодной гальванической ванной // Приборы и системы управления. 1997. - № 4. - С. 48-49.

89. Литовка Ю.В. Оптимизация технологических режимов процессов гальванопокрытия // Математические методы в химии:N

90. Тез. докл. 8 Всероссийской конф. Тула, 1993. - С. 132.

91. Литовка Ю.В. Разработка систем управления концентрацией электролита в гальванических процессах средствами САПР // Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике: Тез. докл. Всероссийского семинара. Пенза, 1991. - С. 55

92. Литовка Ю.В. Романенко A.B. Афанасьев A.B. Моделирование и оптимизация процесса нанесения гальванических покрытий в условиях реверсирования тока // Теор. основы хим. технол.- 1998. Т.32, №3.-С.301-304.

93. Литовка Ю.В., Дьяков И.А. Алгоритм оптимального управления процессом нанесения гальванопокрытия по векторному критерию // Математические методы в химий и химической технологии: Тез. докл. IX Междунар. конф. Тверь, 1995. - Т.2. -С. 92-93.

94. Литовка Ю.В., Дьяков И.А. Постановка задачи оптимального управления электрохимическим процессом по векторному критерию // Динамика ПАХТ: Тез. докл. IV Всероссийской научной кайф. Ярославль, 1994. - С.180-181.

95. Лошкарев Ю.М. Электроосаждение металлов в присутствии поверхностно-активных веществ // Гальванотехника и, обработка поверхности. 1992. T.l. N 5-6. С.7-16.

96. Мартин Дж. Организация базы данных в вычислительных системах. М.: Мир. 1980. 312 с.

97. Массообменные процессы химической технологии (системы с дисперсной твердой фазой) / П.Г. Романков, В.Ф. Фролов.- Л.: Химия, 1990. 520 с.

98. Математика и САПР: В 2-х кн. Кн.1. Пер. с франц. / Ше-неп П., Коснар М., Гардан И. и др. М.: Мир, 1988. -204 с.

99. Математические модели теплоэнергетических объектов. Г.А. Пикина / Под. ред. Э.К. Аракеляна. М.: Изд-во МЭИ, 1997.-137 с.

100. Медведев А.Ж., Мазуркина H.A., Кензин В.И., Волошин A.A., Маслий А.И. Кулонометрическое определение толщины гальванических покрытий на деталях с малым радиусом кривизны // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т.З. N 2. С.46-48.

101. Мейер Б., Бодуэн К. Методы программирования, т. 1. М.: Мир, 1982. 356 с.

102. Меркулова Н.С. Контроль поверхности остаточных напряжений в металлах и покрытиях // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993. Т.2. N 5. С.46-52.

103. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. — М.: Мир, 1973. 344 с.

104. Михайлов Н.И., Мельникова М.М., Лукашина Н.Д. Электроосаждение редких металлов и сплавов. // Итоги науки. Электрохимия. Электроосаждение металлов и сплавов. М.: ВИНИТИ, 1966. Т. 1. С. 230 - 259.

105. Моисеев Н. Н. Вычислительные методы оптимального управления. М.: Наука, 1972. 394 с.

106. Мудров А.Е. Численные методы для ПВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. Томск: МП "РАСКО", 1991.-272 е.: ил.

107. Мэтьюз Дж., Уокер Р. Математические методы в физике. М. : Атомиздат, 1972. — 392 с.

108. Мячев А. А. Организация управляющих вычислительных комплексов. М.: Энергия, 1980, 272 с.

109. Немировский А. С. Вероятностные методы в измерительной технике. М.: Стандартгиз, 1964. 216 с.

110. Общая химическая технология: Учеб. для техн. вузов / A.M. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен. 2-е изд., испр.sи доп. М.: Высш. шк., 1990.- 520 с.

111. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение, 1965. 360 с.

112. Островский Г. М., Бережинский Т. А., Беляева А. Р. Алгоритмы оптимизации химико-технологических процессов. М.:1. Химия, 1978. 294 с.

113. Перелыгин Ю. П., Виноградов С. Н. Кинетические закономерности электроосаждения индия из аммиачно-цитатного электролита. Деп. в ОНИИТЭХИМ Черкассы, №890хп-Д83, 1983. С.7.

114. Перелыгин Ю.П. О влиянии состава электролита и режима электролиза на катодный выход по току металла. // Электрохимия. 1994. Т. 30. N1.-с.14 16.

115. Перелыгин Ю.П. О зависимости катодного выхода по току при электроосаждении металлов от температуры и плотности тока. // Журнал прикладной химии. 1992. Т. 65. N8. с. 1916 1918.

116. Перелыгин Ю.П. Электроосаждение индия и сплавов на его основе. Распределение тока между совместными реакциями восстановления ионов на катоде. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. Москва, 1996. - 36 с.

117. Плескунин В.И., Воронина Е.Д. Теоретические основы организации и анализа выборочных данных в эксперименте / Под ред. A.B. Башарина. — JL: Изд-во Ленинградского ун-та, 1979. -232 с.

118. Плетнев Г.П. Автоматизированные системы управления объектами тепловых электростанций: Учебник для вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Издательство МЭИ, 1995. - 352 с. : ил.

119. Победимский Г.Р. , Крупин С.В. Исследование совместного разряда примеси молибдена и рения с никелем и кобальтом. // Журнал прикладной химии. 1969. Т. 42. N7. С. 1516-1520.

120. Поветкин В.В., Ковенский И.М. Структура электролитических покрытий. М.: Металлургия, 1989.-136 с.

121. Помогаев В.М., Начинов Г.Н. Контроль равномерностипокрытия при осаждении металлов и сплавов // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. T.l. N 1-2. С.73-74.

122. Попов А.Н. Тренажерное и прогнозирующее моделирование процессов электроосаждения функциональных гальванических покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. T.l. N 5-6. С.41-44.

123. Прангишвили И. В. Микропроцессоры и локальные сети микро-ЭВМ в распределенных системах управления. М.: Энерго-атомиздат, 1985. 272 с.

124. Прикладная статистика : Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. / С.А. Айвазян, И.С. Енюков, Л.Д. Мешалкин. М.; Финансы и статистика, 1983. - 417 с.

125. Прошин Д.И. Автоматизированная система управления технологическими процессами электроосаждения // Проблемы технического управления в региональной энергетике : Сборник трудов по материалам научно-технической конференции Пенза, 1998.- С. 135-139.

126. Прошин Д.И. Комплексная система автоматизации технологических процессов электроосаждения // Методы и средства управления технологическими процессами : Сборник трудов третьей международной научной конференции- Саранск, 1999. -С. 256-259.

127. Прошин Д.И. Реализация экологических знаний при автоматизации гальванопроизводства // Опыт и проблемы экологиSческого образования и воспитания : Материалы всероссийской научно-практической конференции Пенза, 1999. - С. 93-96.

128. Прошин Д.И. Система специальных базисных функций в обработке экспериментальных зависимостей // Проблемы технического управления в региональной энергетике : Сборник трудовпо материалам научно-технической конференции Пенза, 1998. -С. 112-114.

129. Прошин Д.И. Систематизация математических моделей по видам преобразований координат // Логико-математические методы в технике, экономике и социологии : Материалы 3-ей международной научно-технической конференции Пенза. 1999. -С. 12-14.

130. Прошин Д.И. Регулирование плотности тока в системах автоматизации нанесения гальванических покрытий металлами // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/ Пенза, 1999.-е, 109113.

131. Прошин Д.И. Особенности технологического процесса нанесения гальванических покрытий металлами при управлении // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/ Пенза, 1999.-е. 119121.

132. Прошин Д.И. Автоматическое регулирование состава электролитов // Проблемы технического управления в региональной энергетике: Труды научно-технической конференции/ Пенза, 1999.-е. 123-126.

133. Прошин Д.И. Методика построения многофакторных математических моделей по результатам однофакторных экспериментов. Информационный листок о научно — техническом достижении. — Пенза, Цент научно технической информации, 1999.

134. Прошин Д.И. Обобщённая математическая модель электроосаждения металлов // Новые информационные технологии обучения в региональной инфраструктуре: тезисы докладов 2-ой Международной научно-технической конференции / Пенза, 1999. С. 46-47.

135. Прошин Д.И., Куренков C.B., Суменков C.B. Применение системы statist'98 при исследовании резьбовых соединений на самоотвинчивание // Точность технологических и транспортных систем (TT и ТС-99) : Сб. ст. 25 июня 1999, ч.1 Пенза, 1999. С 179-181.

136. Прошин Д.И., Прошин И.А., Мишина H.H., Усманов В.В. Система автоматизированной обработки информации // Методы и средства управления технологическими процессами : Сборник трудов третьей международной научной конференции Саранск, 1999.- С. 259-262.s

137. Прошин И.А., Прошин Д.И. К вопросу выбора математических моделей при обработке экспериментальных данных // Точность автоматизированных производств (ТАП-97) : Сборник статей 5-6 июня Пенза, 1997. С 67-68.

138. Прошин И.А., Прошин Д.И., Мещеряков A.C. К вопросувыбора математических моделей при обработке экспериментальных данных. // Информатика Машиностроение Москва, 1997. -С. 44-48.

139. Прошин И.А., Прошин Д.И., Мещеряков A.C. Математическая модель зависимости катодного выхода по току металла от концентрации поверхностно-активных веществ // Машиностроитель Москва; 1997.-С. 9-10.

140. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. Зависимость выхода по току от концентрации лиганда в электролите. -Пенза, 1997.-9с. Рукопись представлена Пенз. Госуд. техн. Ун-т. Деп. в ВИНИТИ.

141. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. Зависимость выхода по току от концентрации поверхностно активных веществ в электролите. - Пенза, 1997.-7с. - Рукопись представле-на Пенз. Госуд. техн. Ун-т. Деп. в ВИНИТИ.

142. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. К вопросу управления технологическими режимами электроосаждения // Аналитические методы анализа и синтеза регуляторов : Межвузовский научный сборник- Саратов, 1998. С. 239-249.

143. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. Методика выбора вида математической модели при обработке экспериментально статистической информации. - Пенза, 1997.-20с. -Рукопись представлена Пенз. Госуд. техн. Ун-т. Деп. в ВИНИТИ.

144. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И. Обобщённая математическая модель зависимости выхода по току от режимов электролиза и состава электролита. Пенза, 1997.-23 с. -Рукопись представлена Пенз. Госуд. техн. Ун-т. Деп. в ВИНИТИ.

145. Прошин И.А., Прошин Д.И., Прошин А.И., Усманов В.В. Метод определения параметров статистических моделей // Проблемы технического управления в региональной энергетике :

146. Сборник трудов по материалам научно-технической конференции- Пенза, 1998. С. 116-119.

147. Прошин И.А., Прошин Д.И., Усманов В.В. Концептуальный подход к построению стохастических математических моделей // Математические методы в технике и технологиях : Сборник трудов 12-ой международной научной конференции В. Новгород, 1999. С. 163-167.

148. Прошин И.А., Прошин Д.И. Прошин А.И. Методика обработки экспериментально статистической информации. -Пенза,1997.-29с. Рукопись представлена Пенз. Госуд. техн. Ун-т. Деп. в ВИНИТИ.

149. Прошин И.А., Прошин Д.И. Прошин А.И: Управляемый источник питания гальванических ванн с валогенераторной установкой // Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике и производстве печатных плат: Мат. конф. 27-28 мая Пенза, 1997. С 38.

150. Прошин И.А., Прошин Д.И. Прошин А.И., Усманов В.В. Математические модели для прогнозирования и обработки экспериментальных данных // Логико-математические методы в технике экономике и социологии: Материалы конференции Пенза,1998. С. 82-83. %

151. Прошин И.А., Прошин Д.И. Прошин А.И., Усманов В.В. Математическое моделирование технологических объектов управления: Учебное пособие. Пенза: ПТИ, 1999. - 124 с.

152. Пуанкаре А. О науке. — М.: Наука, 1983. — 560 с.

153. Раджюнене Б. С., Юктонис С. Э., Скоминас В. Ю. Влияние некоторых органических добавок на электроосаждение сплава олово-индий. // Гальванотехника и обработка поверхности. 1996. Т.4. N2. С. 5-9

154. Рагаускас P.A., Ляуксминас В.А. Выделение водорода при разряде ионов никеля из хлористых растворов. // Электрохимия. 1987. Т. 23. N3. С. 321-328.

155. Рвачев В.Л., Рвачев В.А. Теория приближений и атомарные функции. — М.: Знание, 1978. — 64 с.

156. Родина A.A., Дороничева Н.И., Воскресенская Л.Н., Мельникова Л.В. Исследование взаимодействия водорода с некоторыми сплавами. М., 1978. - 15 с. Деп. ВИНИТИ №3357-78.

157. Романков П. Г., Курочкина М. И. Гидромеханические процессы химической технологии. — 3-е изд. , перераб — Л: Химия, 1982—288 с : ил —(серия «Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии»)

158. Ротач В. Я. Расчет настройки промышленных систем регулирования. М.: Госэнергоиздат, 1961. 340 с.

159. Ротинян А.Л. О зависимости между суммарной и парциальными поляризационными кривыми при катодном образовании сплавов. // Журнал физической химии. 1961. Т. 35. №3.-с. 610611.

160. Рыбалко A.B., Бобанова Ж.И. Катодные процессы в уеловиях подачи тока импульсами с крутыми передними фронтами // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993. Т.2. N 5. С. 1315.

161. Рэй У. Методы управления технологическими процессами. М. Мир. 1983. 368 с.

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

163. САПР: Система автоматизированного проектирования -Учеб. пособие для втузов. В 9 кн. / Под ред. И.П. Норенкова. -Минск: Вышэйш. Шк, 1988.

164. Себер Дж. Линейный регрессионный анализ. — М.: Мир, 1980. 456 с.

165. Сильвестров А.Н., Чинаев П.И. Идентификация и оптимизация автоматических систем. М.: Энергоатомиздат, 1987. -200 е.: ил.

166. Системы автоматизированного проектирования и управления в гальванотехнике / A.A. Лапин, И.В. Милованов, Ю.В. Литовка и др. Тамбов: ТПО "Дело", 1992. -48 с.

167. Системы управления процессами гальванопокрытий / A.A. Лапин, И.В. Милованов., Ю.В. Литовка, С.А. Васильев. // Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике: Тез. докл. Всероссийского семинара. Пенза, 1991. - С.50-53.

168. Системы управления процессами гальванопокрытий 1 A.A. Лапин, И.В. Милованов, Ю.В. Литовка, С.А. Васильев.// Совершенствование технологии гальванических покрытий: Тез. докл. VIII Всесоюзного совещания. Киров, 1991. - С.90.

169. Сквайре Дж. Практическая физика. М.: Мир, 1971. - 246с.

170. Скляренко С.И., Лавров И.И. Электролитические покрытия редкими металлами и сплавами. // Ж. Всесоюз. хим. обществаим. Д.И. Менделеева. 1963. Т. 8. №5. С. 530-537.

171. Современные методы идентификации систем / Под ред. П. Эйкхофа. Пер. с англ. — М.: Мир, 1983. — 397 с.

172. Соцкая Н.В., Кравченко Т.А., Хазель М.Ю. Новые физико-химические принципы управления процессом химического никелирования // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993. Т.2. N 3. С.49-51.

173. Справочник по автоматизации и средствам контроля производственных процессов, Книга 5. М.: Недра, 1967. 956 с.

174. Справочник по автоматизации и средствам контроля производственных процессов. Книга 6. М.: Недра, 1972. 696 с.

175. Справочник проектировщика АСУ ТП / Г.Л. Смилянский, Л.З. Амлинский, В.Я. Баранов и др.: Под ред. Г.Л. Смилян-ского. М.: Машиностроение, 1983. - 527 е.: ил.

176. Строганов Р.П. Управляющие машины и их применение. М.: Высшая школа, 1978. 264 с.

177. Савочкина И. Е., Фролова А. В., Халдеев Г. В. Электроосаждение хрома из низкотемпературных электролитов // Гальванотехника ^обработка поверхности. 1994. Т.З. N 5-6. С. 38-40.

178. Стефани Е. П. Основы построения АСУТП. М.: Энергия, 1982. 352 с.

179. Сухоруков A.B., Сухоруков В.В., Кузнецов В.Н. Контроль равномерности распределения металлизированного покрытия в отверстиях печатных плат // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т.З. N 1. С.39-41.s

180. Теория автоматического управления / Под ред. А. А. Воронова. М.: Высшая школа, 1986. 504 с.

181. Теория автоматического управления. Часть 1 / Под ред. А. В. Нетушила. М.: Высшая школа, 1976. 400 с.

182. Теория автоматического управления. Часть 2 / Под ред.

183. А. В. Нетушила. М.: Высшая школа, 1972. 432 с.

184. Турчак Л.И. Основы численных методов: Учеб. пособие. -М.: Наука, 1987. 320 с.

185. Улитин В.В. Итерационные алгоритмы решения краевых задач механики на ЭВМ / С. Петербург, технол. ин-т холодильной пром-ти СПб.: Изд-во С. - Петербург, ун-та, 1991. -231 с.

186. Уравнения математической физики / Под ред. А.Ж. Ильина. -5-е изд., испр. М.: Наука, 1992. - 431 с.

187. Усманов В.В. Автоматизированная обработка экспериментальной информации с использованием методов дисперсионного и корреляционно регрессионного анализа: Учебное пособие / Под ред. И.А. Прошина. - Пенза: ПТИ, 1999. - 104 с.

188. Усманов В.В., Прошин И.А., Прошин Д.И. Дифференциальные уравнения в моделировании систем управления электрохимическими процессами // Дифференциальные уравнения и их приложения : Сборник докладов научной конференции Саранск, 1998. -С. 258-259.

189. Феттер К. Электрохимическая кинетика. М.: Мир, 1967. - 856 с.

190. Фомичев В.Т., Садовникова В.В., Москвичева Е.В., Озеров A.M. Легирование электролитического хрома молибденом в электролите, содержащем органические добавки. // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. Т. 1. N3-4. С.44-46.

191. Фрумкин А.Н. К теории перенапряжения водорода. // Журнал физической химии. 1937. Т. 10. №4. с.568-574

192. Цифровое моделирование систем стационарных случайных процессов / Е.Г. Гридина, А.Н. Лебедев, Д.Д. Недосекин, Е.А. Чернявский. Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1991. - 144с.: ил.

193. Цупак Т.Е., Бек Р.Ю., Дзие Уей, Шураева Л.И., Дахов В.Н. Особеннолсти электроосаждения никеля из формиатных электролитов // Гальванотехника и обработка поверхности. 1994. Т.З. N 2. С.38-41.

194. Чернышева И.С., Максименко С.А., Кудрявцев В Н. Электроосаждение никеля из электролитов на основе метансуль-фоновой кислоты // Гальванотехника и обработка поверхности. 1996. Т.4. N 3. С.12-17.

195. Численные методы условной оптимизации / Под ред. Ф. Гилла и У. Мюррей. М.: Мир, 1977. 290 с.S

196. Шенброт И. М., Антропов М. В., Давиденко К. Я. Распределенные АСУ технологическими процессами. М.: Энергоатомиздат, 1985. 240 с.

197. Шехтман М.Б. Программно-технический комплекс "Круг-2000" // Проблемы технического управления в региональнойэнергетике : Сборник трудов по материалам научно-технической конференции Пенза. 1998. -С. 21-24

198. Шински Ф. Системы автоматического регулирования химико-технологических процессов. М.: Химия, 1974. 330 с.

199. Шуп Т. Решение инженерных задач на ЭВМ: Практическое руководство: Пер. с англ. -М.: Мир, 1982 - 238 с.

200. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химической кинетики. — М. : Высш. шк, 1984.-463 с.

201. Эрриот П. Регулирование производственных процессов. М.: Энергия, 1967. 480 с.

202. Этерман И.И. Аппроксимативные методы в прикладной математике. — Пенза: Пенз. политехи, ин-т, 1973. — 63 с.

203. Юрьев Б.П. О зависимости выхода по току от плотности тока при электролитическом осаждении металлов. // Журнал прикладной химии. 1965. Т.38. №1. с. 201-205.

204. Юрьев Б.П. О зависимости состава электролитического сплава от условий электролиза. // Журнал прикладной химии. 1974. Т.47. N10. С. 2232-2236.

205. Юрьев Б.П. Совместный разряд ионов и выход по току при электролитическом осаждении металлов. // Труды ЛТИ. 1964. N239. С.175-192.

206. Турина С.Г., Савич Ж.Д., Жарский И.М, Бершевиц O.A. О возможности электрохимической регенерации отработанных растворов пассивирования меди. // Гальванотехника и обработка поверхности. 1993. Т.2. N2. С.80-83.

207. Гамбург Ю.Д., Стойчев Д., Виткова Ст., Петкова Н. Измерения прочности и пластичности гальванических покрытий // Гальванотехника и обработка поверхности. 1992. Т.1. N 3-4. С.82-87.