автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Управление процессом выходного контроля терморегуляторов в барокамере автоматизированного стенда

На правах рукописи

ДЕМИНА ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА

УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ ВЫХОДНОГО КОНТРОЛЯ ТЕРМОРЕГУЛЯТОРОВ В БАРОКАМЕРЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО

СТЕНДА

Специальность 05.13.06 - "Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 ИЮН 2011

0рел-2011

4848788

Работа выполнена в ФГОУ ВПО «Государственный университет - УНПК»

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Пилипенко Ольга Васильевна

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Иноземцев Александр Николаевич - кандидат технических наук, доцент Белоусов Александр Владимирович

Ведущая организация: ФГОУ ВПО «Орловский

государственный аграрный университет»

Защита состоится 21 июня 2011 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д212.182.01 при ФГОУ ВПО «Государственный университет -УНПК» по адресу: 302020, РФ, г. Орел, Наугорское шоссе, д. 29, ауд. 212.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГОУ ВПО «Государственный университет - УНПК».

Автореферат разослан «20» мая 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.182.01 кандидат технических наук, доцент ^ --" В. Н. Волков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время широкое распространение получило серийное производство терморегуляторов, предназначенных для поддержания заданной температуры в бытовых и автомобильных холодильниках, медицинской технике, в системах терморегулирования твердотельных лазеров, компьютерных процессоров и т.д. Несмотря на возрастающий объем электронных систем терморегулирования, использование терморегуляторов остается актуальным из-за надежности и долговечности, простоты и дешевизны конструкций, высокой точности в малых объемах термостатирования (т.к. используется контактный метод измерения), широкого диапазона измерения температуры, возможности работы в высоко- и низкотемпературных условиях. Отечественные манометрические терморегуляторы (типа ТАМ 112-1М, ТАМ-113-1М, 145-2М, Там133-1М) выпускаемые ЗАО "Евромикс" (г. Москва), ЗАО "Промприбор" (г. Москва), ОАО "Тепло-прибор" (г. Челябинск), ОАО "Сибэкоприбор" (г. Новосибирск), ОАО "Манотомь" (г. Томск), ОАО "Теплоконтроль" (г. Сафоново) и др., заменяют дорогостоящие импортные терморегуляторы Raneo (группа компаний Electrolux), Danfoss (Дания) и широко применяются как у отечественных, так и у зарубежных производителей холодильной, вентиляционной техники.

Во многих случаях технический контроль при производстве терморегуляторов осуществляется на заводе-производителе ручным способом: терморегуляторы помещаются в холодильную ванну, заполненную теплоносителем, температура которого соответствует температуре срабатывания прибора, чувствительный элемент терморегулятора охлаждается (или нагревается) до заданной температуры в соответствии с контрольными точками срабатывания, контролер визуально устанавливает момент срабатывания прибора и далее перемещает его в другую ванну с другой температурой срабатывания, и т.д. Такой процесс контроля работоспособности терморегуляторов является трудоемким, требует длительного времени контроля и не обеспечивает определения точной температуры срабатывания.

Вопросами технического контроля манометрических терморегуляторов (с сильфоном и чувствительным элементом) занимались: Костин H.H., Гаврилин В.А., Василевский А.П., Демина Е.Г. В существующих программах испытаний партия терморегуляторов помещается в воздушную среду специальной барокамеры, а в жидкостной термостат опускаются их чувствительные элементы. Воздействие температуры на чувствительный элемент заменяется воздействием давления на сильфон согласно контрольным точкам срабатывания терморегулятора. Недостатком таких испытаний является то, что при быстром подъеме и сбросе давления происходят недопустимые скачки температуры воздуха в барокамере, что может привести к деформации сильфона контролируемого прибора. Стабилизация температуры в барокамере осуществлялась за счет остановки системы, что увеличивало время прохождения контроля. Таким образом, введение в конструкцию барокамеры нового контура управления - системы термостатирования воздушной среды барокамеры, включающей термоэлектрические модули, радиаторы и вентиляторы, проведение расчета и выбора параметров автоматизированного стенда со специальной барокамерой является актуальной научной задачей.

Объектом исследования в данной работе служит специальная барокамера

автоматизированного стенда со встроенными системами термостатирования.

В качестве предмета исследования рассматриваются модели и алгоритмы управления тепловыми, аэродинамическими и термодинамическими процессами специальной барокамеры.

Целью диссертационной работы является сокращение времени при испытаниях терморегуляторов.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1) Провести анализ существующих подходов к выходному контролю параметров терморегуляторов манометрического типа и степени их автоматизации при испытаниях.

2) Разработать и исследовать математические модели тепловых, термодинамических и аэродинамических процессов, происходящих в барокамере автоматизированного стенда.

3) Разработать алгоритмы управления температурными режимами в специальной барокамере со встроенными системами термостатирования и провести их анализ.

4) Провести экспериментальные исследования на основе разработанных моделей.

Методы исследований:

Для решения поставленных задач применены методы системного анализа, интегрального и дифференциального исчислений, теории автоматического управления, математического моделирования, теории алгоритмов, теории эксперимента.

Научная новизна работы:

- Разработана комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда, основанная на дифференциальных уравнениях, отличающаяся тем, что учитывается изменение температуры в определенных точках, движение воздушных потоков, создаваемых вентиляторами и изменение давления в постоянном объеме барокамеры;

- Разработана модель схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов, включающая блок стабилизации температуры в воздушном объеме барокамеры и блок принятия решения о работоспособности терморегулятора;

- Разработаны алгоритмы и обоснован выбор средств управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда, отличающиеся тем, что термостатирование воздушной среды барокамеры осуществляется за счет регулятора;

- Разработана методика управления процессом выходного контроля терморегуляторов в специальной барокамере, учитывающая необходимость стабилизации температуры воздушной среды барокамеры.

Практическую ценность составляет программа управления температурными режимами специальной барокамеры автоматизированного стенда, реализующая предложенную комплексную математическую модель, эксперименталь-

ные исследования, позволяющие применять ее на предприятии в виде автоматизированной системы контроля терморегуляторов. Результаты работы апробированы и внедрены на предприятии ООО "Холодсервис".

Работа выполнялась в рамках Государственного контракта № 14.740.11.0546 "Создание экспериментальной системы контроля манометрических приборов с чувствительным элементом и сильфоном за счет использования новой технологии, основанной на замене воздействия температуры на чувствительный элемент терморегулятора воздействием внешним давлением на его сильфон" (шифр "20101.3.2-401-014") 01 октября 2010 в рамках федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки задач, обоснованностью используемых теоретических зависимостей и принятых допущений, применением методов системного анализа, известных математических и статистических методов и подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда;

2. Модель схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов;

3. Алгоритмы и средства управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда, которые реализованы в автоматизированной системе;

4. Методика управления процессом выходного контроля терморегуляторов в специальной барокамере.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на научно-технических конференциях: Международная научно-практическая конференция "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabView и технологии National Instruments" (Москва 2007), V-я международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век» (Орел 2007), Международня научно-практическая конференция "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabView и технологии National Instruments" (Москва 2008), Информационные технологии в науке, образовании и производстве " (ИТНОП), (Орел 2008 г.), VII-я международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век», Восьмая международная научно-практическая конференция "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности (Санкт-Петербург 2009 г.)", Международная научно-практическая конференция "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabView и технологии National Instruments" (Москва 2010), Всероссийская научная конференция "Необратимые процессы в природе и технике" (Москва 2011). По результатам исследований опубликовано 15 работ, получено свидетельство на программный продукт и получен патент на изобретение.

Публикации. По теме диссертации опубликовано пятнадцать печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 180 страницах и состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 100 наименований, 8 приложений.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования.

В первой главе рассмотрены классификация, принципы работы и структурная схема манометрического терморегулятора, проведен анализ современных способов контроля и степени их автоматизации, сделаны выводы о возможности исследования работоспособности терморегуляторов с использованием автоматизированного комплекса.

Способ контроля выходных параметров терморегулятора заключается в подаче на датчик тестирующего температурного сигнала (вход прибора) согласно контрольным точкам, соответствующим одному из трех режимов контроля (холод, тепло или норма). По оценке реакции исполнительного механизма (выход прибора) вырабатывается корректирующее воздействие на настроечные элементы или заключение о работоспособности терморегулятора.

Известен способ контроля работоспособности терморегуляторов с использованием автоматизированного стенда, который в данной работе был взят за прототип. В этом способе воздействие температуры на чувствительный элемент прибора заменяется воздействием давления на его сильфон. Он осуществляется следующим образом: чувствительный элемент контролируемого прибора погружают в жидкостной термостат, в котором поддерживают постоянную температуру, а на сильфон прибора воздействуют давлением в соответствии со значениями контрольных точек. При срабатывании контактной группы прибора делается вывод о его пригодности.

Согласно исследованиям ученых Вайнштейна В.Д., Канторовича В.И. температура сильфона контролируемого прибора должна соответствовать нормальным условиям контроля и бьггь выше температуры жидкостного термостата. Поэтому необходимо в барокамере поддерживать постоянную температуру в пределах нормы. Проблема стабилизации температуры в воздушном объеме барокамеры в прототипе не была достигнута.

Был проведен анализ современных систем стабилизации температуры, которые строятся на основе термоэлектрических модулей (ТЭМ) и позволяют плавно и быстро стабилизировать температуру в любом замкнутом объеме.

На основе анализа существующих способов технического контроля работоспособности терморегуляторов, принципов работы испытуемых приборов, их устройства и систем стабилизации температуры, предложено решение, основанное на том, что повышение или понижение температуры в барокамере (воздушном термостате) осуществляется с помощью ТЭМ, выделяющих или поглощающих тепловую энергию на одной из их сторон (пластин), а функцию равномерного распределения тепла внутри объема барокамеры выполняют вентиляторы. На рисунке 1 представлена схема автоматизированного стенда по контролю терморегуляторов на основе предложенного решения.

1 - контролируемые терморегуляторы, 2 - воздушная среда, 3 - барокамера, 4 - жидкостной термостат, 5 - блок регулирования давления в барокамере, 6 -электроклапаны, 7 - дроссели, 10,11 - датчики температуры, 12 - датчик давления, 13,14,15 - аналого-цифровые преобразователи, 16 - блок сопряжения, 17,18 - цифро-аналоговые преобразователи с сильноточными выходами, 19,20 - термоэлектрические модули, 21,22,23,24 - теплообменники, 25,26,27,28 -

вентиляторы

Рисунок 1 - Схема автоматизированной системы по контролю терморегуляторов с использованием встроенных систем термостатирования

Оптимальный подбор элементов конструкции, а также определение закона устойчивого регулирования величиной тока через термоэлектрический модуль определяет круг задач, связанных со стабилизацией температурных режимов специальной барокамеры со встроенными системами термостатирования на основе ТЭМ.

Во второй главе проведен анализ тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в барокамере автоматизированного стенда и разработана комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, протекающих в барокамере автоматизированного стенда, и предложен подход к выбору конструктивных параметров элементов барокамеры.

1. Моделирование тепловых процессов представляет собой систему дифференциальных уравнений, отражающих изменение температуры в определенных точках барокамеры.

На рисунке 2 представлены температурные точки элементов конструкции барокамеры, которые оказывают влияние на процесс теплообмена: Та,г — температура окружающей среды; Т0ь - температура исследуемого объекта; Тьаг - температура воздушной среды барокамеры; Тли - температура датчика температуры; TspJ, Tsp2 - температура спаев ТЭМ; Tkpi, Т^ ~ температура внешних поверхностей керамических пластин ТЭМ (стороны); Tradi, Tmd2 -температура в центрах радиаторов, размещенных на внешних сторонах ТЭМ; Тгеъ2 - температура оснований ребер радиатора; Т,рг!, Т,рг2 - температура поверхности теплопровода в месте крепления радиатора.

Рисунок 2 - Температурные точки барокамеры со встроенными системами термостатирования на основе ТЭМ:

Индекс 1,2- обозначают элементы, относящиеся к первой и второй сторонам ТЭМ соответственно, а также дополнительные устройства, закрепленные на соответствующих сторонах.

Уравнение (1) - отражает изменение температуры воздушного объема барокамеры, система уравнений (2 - 11) - изменение температуры в узлах сборки, состоящей из термоэлектрического модуля и двух радиаторов.

~ = 8ы,оь ■ {Тоь ~ТЬг) + 8ьг„ ■ {Тя -ТЬг) + &г>гМ • {ТгЬ1 ~ТЬГ) + ФЬ„ (1)

~ Srbl.br ' (?Ьг + ёгЫ.гЛ ТгЬ\) + ёгьип '

^ ~ §Ы\,гЬ\ '(^41 ~К<и) + 8гЛ,гг\ Цг, ~ (3)

' ^ = 8п-\,Ы\ ' {Тг* ~ Т,Л ) + ' [ТгИ ~ Ъ) + 8,г\,кр\ ■ {^кр, ~ )» (4)

(1Т

(Iт

с1Т

"Лр2 Л

Л

= ?>1г2,гй2 ~ Тр-2 ) + ёы.гьг '{ТгЬ2 — ^,2) + £о-2&2 '{^кр2 ~ ) ' ^-«¡2 Т- = 8г<12,кр2 ' {^кр2 ~~ ^¿2)+ 8г<1г,гЬ2 '{^гЬ2 ~ ^-¿г)'

„ </г„

-»•2

Л

СгЫ ' ^ 2 = £гЬ1,Ы2 ' _ ^ ) + 8гЬ2.кр2 ' (^>2 ~ ^-Ьг) + 8гЬ2,а!г ' (^о/г - ^Лг)' 0

где g¡ j - теплопроводность между ¡-м и ]-м телом; См, Сп12 - теплоемкости радиаторов, Дж/К; Сгы> Сгь2 - теплоемкости ребер радиатора, Дж/К;

С!р1, С5р2 - теплоемкости спаев ТЭМ и полупроводникового вещества, участвующего в теплообмене, Дж/К;

Скр1, СкР2 - теплоемкость керамических пластин теплосъемников, Дж/К;

С,Г1, С,Г2 - теплоемкость теплопроводов, Дж/К;

Сы- теплоемкость воздушного объема барокамеры, Дж/К;

Я - электрическое сопротивление ТЭМ, Ом;

а, - температурный коэффициент Зеебека, Вт/К-А;

I- величина тока, проходящего через ТЭМ, А;

ФЬг - мощность тепловыделений в воздушном объеме барокамеры сопровождающих процесс нагнетания или сброса воздуха, Дж/с.

Система уравнений (1-11) решается численно относительно температур в узлах сборки методом Рунге-Кутга.

2. Моделирование движения воздушных потоков, создаваемых вентиляторами при вынужденно-конвективном теплообмене, представлено уравнениями (12) - (14). Уравнения (12) и (13) составлены на основе регулировочной номинальной характеристики вентилятора Др = .Р"ДС)| и законов подобия лопастных машин.

Уравнение (14) выражает падение давления Ар (Н/м2) на аэродинамическом сопротивлении проточной части радиатора, как основного источника сопротивления воздушному потоку б.

где рп Тг, сог - давление (Ра), температура (°К) воздуха и скорость вращения вентилятора (рад/с), соответствующие условиям составления регулировочной характеристики вентилятора;

р, Т, со - текущее значение давление (Ра), температура (°К) воздуха и скорости вращения вентилятора (рад/с,);

р = —-— плотность воздуха в объеме барокамеры, кг/м3; R-T

G - поток воздуха, создаваемый вентилятором, м/с;

4гЬ - коэффициент местного сопротивления проточной части радиатора;

Sri, — площадь сечения проточной части радиатора, м2.

Система уравнений решается относительно переменных G, со при известных значениях давления и температуры воздуха в объеме барокамеры.

3. Моделирование термодинамических процессов, сопровождающих про-

(12)

(13)

(14)

цесс изменения давления в постоянном объеме барокамеры при нагнетания или

сбросе воздуха через управляемые клапаны представлено уравнениями (14-15)

(1 Я-Т ....

—Р =--С, (15)

Л V У '

Ф Ьг = 0-(ср-Т„-си-Т), (16)

где р, Т, - давление (Н/м2) и температура (°К) воздуха в объеме барокамеры; Я - газовая постоянная, для воздуха Л = 287,1 Дж/кг-К; V- объем барокамеры, м3;

Ф4, - величина тепловыделений в воздушном объеме барокамеры, сопровождающая процесс истечения воздуха через проходное сечение клапана, Дж/с; й - массовый расход через клапаны нагнетания и сброса, кг/с; Злг - температура воздушной среды повышенного давления, участвующей в процессе нагнетания или сброса воздуха, °К.

Массовый расход воздуха й зависит от режима истечения воздуха через проходное сечение клапана.

Анализ термодинамических процессов, сопровождающих процесс истечения газа через проходное сечение клапана при нагнетании или сбросе воздуха в замкнутый объем барокамеры показал, что наиболее предпочтительным является докритический режим истечения. В этом режиме величину расхода й можно считать постоянной, а, следовательно, — р, ФЬг - пропорциональными величине рас-

Л

хода б и зависят от предварительно подобранного значения площади проходного сечения клапана.

Линеаризация системы уравнений (1-11) проводится для точек равновесия соответствующих известным значениям ФЬт.

Общий вид записи система уравнений (1 - 11) в матричном виде:

= (17)

У = С-Х + Ъ-и,

где Х = (ТЬг,Тм,,...,Т1р1,Т1р2ТГ{12,ТгЬ1 )т - вектор переменных состояния размером п, где п - количество переменных состояния;

и = (1,Тшг,ФЬг)т • вектор входных воздействий размером ш, где ш - количество входных воздействий;

¥{Х,и) = {{1{Х,и),\2{Х,и),..Лп{Х,и))т - векторная функция

Вектор состояния соответствующий точкам равновесия находится как решение уравнения Р(Х0,£/0) = 0.

Общий вид векторного уравнения линеаризованной системы в окрестности точек равновесия

У= с-х,

где X, и - вектор состояния и вектор входных воздействий в отклонениях от точки равновесия системы;

А - матрица размером пхп, В - матрица размером п*т.

А = —¥(Х,и) ал

х-хй аи Х=х„

!/=£/„ и-и„

Общая запись уравнения (18) в передаточных функциях:

С/(а)

(19)

(20)

где I - единичная матрица, (I ■ а - А) - характеристическая матрица системы.

Передаточная функция от у - го входного воздействия к ; - переменной состояния определяется как Щ^я)

Исследование математической модели тепловых и аэродинамических процессов позволило сформулировать закон регулирования для управления температурными режимами барокамеры.

На рисунке 3 представлена замкнутая система автоматической стабилизации температуры в барокамере с управлением по току, подаваемого на термоэлектрический модуль.

Рисунок 3 - Замкнутая система автоматической стабилизации температуры в барокамере

где IV, 1 (л) = —5--передаточная функция датчика температуры, г - постоянная

1+Г-5 времени датчика;

К -л2 + К • 5 + К

Ж (л) = ---1- - передаточная функция регулятора, в качестве

11 а

которого рассматривается ПИД - регулятор с коэффициентами настройки К), К2, К3.

Анализ устойчивости и качества управления проектируемой системы был проведен по частотным критериям оценки, который показал, что система устойчива и обеспечивает необходимое качество регулирования.

Третья глава посвящена разработке алгоритмов управления процессом контроля терморегуляторов, в основе которых лежит предложенное решение, определены критерии эффективности управления процессом контроля и разработана программы управления температурными режимами автоматизированного стенда. В соответствии с поставленной целью, ориентированной на сокращение

времени и улучшения условий контроля, и разработанной комплексной математической модели сформулированы и уточнены критерии эффективности управления процессом контроля терморегуляторов.

ВУ= ТБ + ТВ + TBC =>min где: ТБ - время, затрачиваемое на установку требуемого давления в барокамере;

ТВ - время, затрачиваемое на установку требуемой температуры в воздушной среде барокамеры;

TBC - время, затрачиваемое на вспомогательные операции, связанные с загрузкой приборов в барокамеру и задания режимов контроля.

Обобщенный критерий ВУ - время установки режима, определяет быстродействие системы в целом.

На рисунке 4 приведена модель схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов: где блок 1- контроллер; 2 - датчик давления; 3,4 - датчики температуры; 5 - контактная группа терморегулятора.

Рисунок 4 - Модель схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов

На основе модели схемы управления и критериев эффективности разработаны алгоритмы управления, которые реализованы в виде модуля, представляющего собой программную реализацию конечного автомата. На него возложены функции управления, контроля, мониторинга и согласования работы элементов системы.

Была выработана методика управления процессом выходного контроля терморегуляторов в специальной барокамере, учитывающая необходимость стабили-

зации температуры воздушной среды барокамеры, учитывающая особенности разработанных алгоритмов управления автоматизированным стендом.

Разработано программное обеспечение АРМ диспетчера с использованием специализированного средства БСАЭА - системы ЬаЬУ1е\¥, позволяющего диспетчеру выполнять основные функции по управлению процессом контроля и решить задачу мониторинга изменения давления и температуры и стабилизации температуры в барокамере автоматизированного стенда. На рисунке 5 представлен фрагмент лицевой панели программы управления температурными режимами автоматизированного стенда.

Рисунок 5 - Лицевая панель программы управления температурными режимами автоматизированного стенда

Программное обеспечение включает в себя базу данных, где хранятся данные об испытуемых приборах с их характеристиками, о контрольных точках срабатывания приборов в соответствии с их модификацией и данные о результатах тестирования приборов, Кроме этого, предусмотрена возможность сравнения результатов тестирования с требуемыми величинами и получение заключения о годности или негодности прибора.

Четвертая глава посвящена выбору технических средств и экспериментальным исследованиям автоматизированного стенда по контролю терморегуляторов.

При разработке автоматизированного стенда проведен анализ и выбор технических средств: датчиков для измерения физических величин (температуры и давления), метода измерения сигнала с датчика согласно допустимым погрешностям системы. В данной системе были применены термоэлектрические модули производства предприятия «Криотерм» (г. Санкт-Петербург).

В экспериментальной установке все элементы устройств управления смонтированы в корпусе модернизированного мощного импульсного источника питания формата АТХ для персональных компьютеров. Для достижения высокой точности измерений и управления применены 24-х разрядные АЦП AD7793, 12-и разрядные ЦАП AD5522 фирмы Analog Device.

Для проверки адекватности математической модели тепловых процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда по контролю терморегуляторов и алгоритмов управления, был проведен эксперимент на автоматизированном стенде. При проведении каждого цикла контроля фиксирова-

лось время, и снимались значения температуры воздушной среды барокамеры, в каждом из трех режимов контроля (холод, тепло, норма). Результаты эксперимента и расчетных данных представлены на рисунке 6. 310

300

Туст

290 280

270

0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 1 - изменение температуры без использования системы управления ; 2 - расчетное значение изменения температуры с использованием системы управления ; 3 - экспериментальное значение изменения температуры с использованием системы управления; 4 - температура жидкостного термостата; 5 - температурный скачок

Рисунок б - Расчетные результаты и данные эксперимента совместно с расчетными данными рассматриваемого прототипа

В эксперименте участвовало одинаковое количество терморегуляторов каждой модификации при контроле на автоматизированном стенде.

В результате эксперимента было доказано, что предложенное решение управления контролем терморегуляторов, основанное на разработанных алгоритмах и математических моделях, позволяет решить поставленную цель: сократить время при испытаниях терморегуляторов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведен анализ существующих подходов к выходному контролю параметров терморегуляторов и степени их автоматизации при испытаниях. В результате анализа были выявлены недостатки этих подходов и сформулированы основные требования к разрабатываемой системе, на основании которых были определены цель и основные задачи исследования.

2. Разработана и исследована комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда, основанная на дифференциальных уравнениях. Исследования, проведенные на математической модели, позволили:

- определить изменение температуры в выбранных точках барокамеры;

- выбрать оптимальные режимы управления и конструктивные характеристики элементов специальной барокамеры автоматизированного стенда;

- разработать программу управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда;

- выявить закон регулирования, адекватный происходящим технологическим процессам.

3. Разработаны алгоритмы управления автоматизированным стендом, которые реализуют выбранный закон управления.

4. Проведены эксперименты на автоматизированном стенде, результаты которых позволили сравнить расчетные и экспериментальные значения и показали, что расхождение между ними не превысило 11% и подтвердили, что время общего цикла выходного контроля манометрических терморегуляторов в заданных режимах уменьшается в среднем на 30% по сравнению с рассмотренным в работе прототипом.

5. Решена задача автоматизации контроля терморегуляторов на основе формализованного описания, исследования и алгоритмизации процессов, происходящих в барокамере автоматизированного стенда.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в журналах из перечня ВАК

1. Демина, Ю.А. Математическая модель тепловых и аэродинамических процессов термостата с модулями Пельтье. [Текст] / Ю.А. Демина // Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии, 2010, 2/ 210. С. 204-209. (доля автора 100%)

2. Демина, Ю.А. Автоматизированная система контроля манометрических терморегуляторов на основе термоэлектрических модулей Пельтье [Текст] / О.В. Пилипенко, Е.Г. Демина, Ю.А. Демина // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии»., 2009, 1/ 273 (559), С. 102-108. (доля автора 40%)

3. Демина, Ю.А. Моделирование температурных полей в барокамере автоматизированной системы для комплексного исследования свойств материалов [Текст] / Е.Г. Демина, Ю.А. Демина, О.В. Пилипенко // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии», 2008, №13 269 (544), С. 204-208. (доля автора 30%)

4. Демина, Ю.А. Автоматизированная система для комплексного исследования свойств материалов [Текст] / Е.Г. Демина, Ю.А. Демина, A.B. Демин, В.Ю. Преснецова // Известия ОрелГТУ. Серия «Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии»., 2008, №1 -3 269 (544), С. 56-58. (доля автора 30%)

5. Демина, Ю.А. Автоматизированная система контроля терморегуляторов [Текст] / Е.Г. Демина, О.В. Пилипенко, Ю.А. Демина // Промышленные АСУ и контроллеры, 2007, №2, С. 138-152. (доля автора 30%)

Публикации в сборниках научных трудов и материалов конференций

6. Демина, Ю.А. Математическая модель термодинамических процессов, происходящих в барокамере экспериментальной системы контроля манометрических приборов. [Текст] / Ю.А. Демина, Е.Г. Демина, В.Ю. Преснецова // Всероссийская научная конференция. Москва, МГТУ им. Баумана, 26- 28 января 2011 г. С. 127-130. (доля автора 40%)

7. Демина, Ю.А. Совершенствование способа автоматизации технического контроля работоспособности терморегуляторов на основе термоэлектрических модулей Пельтье. [Текст] / Ю.А. Демина // Международная научно-практическая конференция «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabView и технологии National Instruments». Москва, РУДН, 3-4 декабря 2010 года. С. 475-477. (доля автора 100%)

8. Демина, Ю.А. Автоматизированная система контроля манометрических

терморегуляторов [Текст] / O.B. Пилипенко, Ю.А. Демина, Е.Г. Демина // Восьмая международная научно-практическая конференция "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности". 27-28октября 2010, Санкт-Петербург, С. 125-126. (доля автора 30%)

9. Демина, Ю.А Новая технология контроля терморегуляторов манометрического типа с использованием модулей Пельтье [Текст] / Е.Г. Демина, Ю.А. Демина // Международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение XXI век». 1 марта - 30 июня 2009, Орел: ОрелГТУ, С. 141144. (доля автора 50%)

10. Демина, Ю.А. Алгоритм управления системой контроля терморегуляторов. [Текст] / Е.Г. Демина, О.В. Пилипенко, Ю.А. Демина // Международная научно-практическая конференция «Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab View и технологии National Instruments». Москва, РУДН, 2829 ноября 2008 года. С. 353-355. (доля автора 30%)

11. Демина Ю.А. Один из способов контроля терморегуляторов с использованием термоэлектронного модуля Пельтье. [Текст] / О.В. Пилипенко, Ю.А. Демина, Е.Г. Демина // Международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение XXI век». 01 марта - 30 июня 2007, Орел: ОрелГТУ, С. 215-217. (доля автора 40%)

12. Демина, Ю.А. Алгоритм управления системой контроля терморегуляторов. [Текст] / Е.Г. Демина, О.В.Пилипенко, Ю.А. Демина // Международная научно-практическая конференция «Образовательные, научные и инженерные приложения LabView и технологии National Instruments». Москва, РУДН, 23-24 ноября 2007 года. С. 352-354. (доля автора 40%)

Монографии:

13. Демина, Ю.А. Автоматизация и управление испытательным комплексом по контролю терморегуляторов [Текст] / Е.Г. Демина, Ю.А. Демина: монография под общ. Ред. Пилипенко О .В., - Орел: ОрелГТУ, 2009. (доля автора 40%)

Изобретения и свидетельства о государственной регистрации:

14. Патент на изобретение № 22338234. Способ управления процессом выходного контроля терморегуляторов. / Демина Е.Г, Демина Ю.А., Демин A.B., Суз-дальцев А.И., Пилипенко О.В.// Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Зарегистрировано в государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 ноября 2008 года.

15. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. №2008612560. Автоматизированная система контроля терморегуляторов. / Демина Е.Г, Демина Ю.А., Демин A.B. // Федеральная служба по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам. Зарегистрировано в реестре программ для ЭВМ 23 мая 2008 года.

ЛР ИД № 00670 от 05.01.2000 г. Подписано к печати «16» мая 2011 г. Усл. Печ. Л.1. Тираж 100 экз.

_Заказ № 137_

Полиграфический отдел ФГОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК» 302025, г. Орел, ул. Московская, 65

Введение.

Глава 1 Анализ современного состояния вопроса и формулировка цели исследования.

1.1 Анализ терморегуляторов и их классификация и принцип работы.

1.2 Анализ и исследование современных способов контроля терморегуляторов манометрического типа.

1.3 Анализ и исследование проблемы термостатирования в замкнутых объемах.

1.4 Описание проблемы, исследуемой в диссертации.

1.5 Выводы по первой главе.

Глава 2 Моделирование тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда.

2.1 Структурный анализ элементов специальной барокамеры.

2.2 Моделирование тепловых процессов между элементами специальной барокамеры.

2.4 Моделирование термодинамических процессов специальной барокамеры.

2.5 Моделирование процессов теплоотдачи с поверхностей теплообмена барокамеры.

2.6 Моделирование процессов теплообмена между элементами радиатора

2.7 Моделирование процессов теплообмена между элементами термоэлектрического модуля.

2.8 Исследование комплексной математической модели тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, протекающих специальной барокамере.

2.9 Выводы по второй главе.

Глава 3 Разработка алгоритмов и программы управления, обеспечивающих быстродействие при установке температурных режимов в барокамере автоматизированного стенда.

3.1 Разработка модели схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов и принятия решения о работоспособности терморегуляторов.

3.2 Разработка критериев эффективности управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов.

3.3 Синтез элементов и структуры системы управления.

3.4 Разработка алгоритмов управления автоматизированным стендом.

3.5 Разработка методики управления процессом выходного контроля терморегуляторов в специальной барокамере.

3.6 Разработка программы управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда.

3.7 Программное приложение просмотра статистических данных результатов контроля терморегуляторов.

3.8 Принципы оценки качества автоматизированного стенда.

3.9 Выводы по третьей главе.

Глава 4 Техническое решение и экспериментальные исследования автоматизированной системы контроля терморегуляторов на основе термоэлектрических модулей.

4.1 Анализ и выбор технических средств испытательного комплекса.

4.2 Анализ и выбор элементов конструкции.

4.3 Погрешности основных каналов измерения испытательного комплекса.

4.4 Экспериментальные исследования.

4.5 Выводы по четвертой главе.

В настоящее время широкое распространение получило серийное производство терморегуляторов, предназначенных для поддержания заданной температуры в бытовых и автомобильных холодильниках, медицинской технике, в системах терморегулирования твердотельных лазеров, компьютерных процессоров и т.д. Несмотря на возрастающий объем электронных систем терморегулирования, использование манометрических терморегуляторов остается актуальным из-за надежности и долговечности, простоты и дешевизны конструкций, высокой точности в малых объемах термостатирования (т.к. используется контактный метод измерения), широкого диапазона измерения температуры, возможности работы в высоко- и низкотемпературных условиях. Отечественные терморегуляторы (типа ТАМ 112-1М, ТАМ-113-1М, 145-2М, Там133-1М) выпускаемые ЗАО "Евромикс" (г. Москва), ЗАО "Промприбор" (г. Москва), ОАО "Теплоприбор" (г. Челябинск), ОАО "Сибэкоприбор" (г. Новосибирск), ОАО "Манотомь" (г. Томск), ОАО "Теплоконтроль" (г. Сафоново) и др., заменяют дорогостоящие импортные терморегуляторы Raneo (группа компаний Electrolux), Danfoss (Дания) и широко применяются как у отечественных, так и у зарубежных производителей холодильной, вентиляционной техники.

Во многих случаях технический контроль при производстве терморегуляторов осуществляется на заводе-производителе ручным способом: терморегуляторы помещаются в холодильную ванну, заполненную теплоносителем, температура которого соответствует температуре срабатывания прибора, чувствительный элемент терморегулятора охлаждается (или нагревается) до заданной температуры в соответствии с контрольными точками срабатывания, контролер визуально устанавливает момент срабатывания прибора и далее перемещает его в другую ванну с другой температурой срабатывания, и т.д. Такой процесс контроля работоспособности терморегуляторов является не только трудоемким, но и требует длительного времени контроля и не обеспечивает точности срабатывания, что влияет на качество их настройки.

Вопросами технического контроля манометрических терморегуляторов занимались: Вайнштейн В.Д., Канторович В.И. Костин H.H., Гаврилин В.А., Василевский А.П., Демина Е.Г., Демин A.B.

В существующих программах испытаний партия терморегуляторов помещается в воздушную среду специальной барокамеры, а в жидкостной термостат опускаются их чувствительные элементы. Воздействие температуры на контрольную группу терморегулятора заменяется воздействием давления согласно контрольным точкам срабатывания терморегулятора. Недостатком таких испытаний является то, что при быстром подъеме и сбросе давления происходят недопустимые скачки температуры воздуха в барокамере, что может привести к деформации сильфона контролируемого прибора. Стабилизация температуры в барокамере осуществлялась за счет остановки системы, что увеличивало время прохождения контроля.

Устройства и системы, служащие для охлаждения и термостатирования объектов, все более широко используют термоэлектрические модули (ТЭМ) на основе полупроводников. По экспертным оценкам производство ТЭМ характеризуется столь высокими и устойчивыми темпами роста, которые свойственны только таким высокотехнологичным отраслям, как вычислительная техника и телекоммуникации. Интенсивное развитие термоэлектричества связывается с ростом спроса на ТЭМ, применяемые в устройствах массового и специализированного назначения, в особенности на переносные термостаты. Однако, несмотря на широкую распространенность термоэлектрических термостатов, научная обоснованность выбора их конструктивных параметров не всегда достаточна, что зачастую оборачивается большими сроками разработки и внедрения их в производство.

Среди различных термостатов с ТЭМ именно расчет и выбор параметров специальной барокамеры со встроенными системами термостатирования, в силу многомерности температурного поля камеры, является недостаточно проработанным и более сложным. Требования к обеспечению равномерности изменения температуры термостатируемых объектов диктуют необходимость расчета температурного поля камеры с заданной точностью. Таким образом, введение в конструкцию барокамеры нового контура управления - системы термо-статирования воздушной среды, включающей термоэлектрические модули, радиаторы и вентиляторы, проведение расчета и выбора параметров автоматизированного стенда является актуальной научной задачей.

Объектом исследования в данной работе служит специальная барокамера автоматизированного стенда со встроенными системами термостатирования.

Предметом исследования рассматриваются модели и алгоритмы управления тепловыми, аэродинамическими и термодинамическими процессами специальной барокамеры.

Целью диссертационной работы является сокращение времени при испытаниях терморегуляторов.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1) Провести анализ существующих подходов к выходному контролю параметров терморегуляторов манометрического типа и степени их автоматизации при испытаниях.

2) Разработать и исследовать математические модели тепловых, термодинамических и аэродинамических процессов, происходящих в барокамере автоматизированного стенда.

3) Разработать алгоритмы управления температурными режимами в специальной барокамере со встроенными системами термостатирования и провести их анализ.

4) Провести экспериментальные исследования на основе разработанных моделей.

Методы исследований:

Для решения поставленных задач применены методы системного анализа, интегрального и дифференциального исчислений, теории автоматического управления, математического моделирования, теории алгоритмов, теории эксперимента, баз данных.

Научная новизна работы:

- Разработана комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда, основанная на дифференциальных уравнениях, отличающаяся тем, что учитывается изменение температуры в определенных точках, движение воздушных потоков, создаваемых вентиляторами и изменение давления в постоянном объеме барокамеры;

- Разработана модель схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов, включающая блок стабилизации температуры в воздушном объеме барокамеры и блок принятия решения о работоспособности терморегулятора;

- Разработана методика управления процессом выходного контроля терморегуляторов в специальной барокамере, учитывающая необходимость стабилизации температуры воздушной среды барокамеры;

- Разработаны алгоритмы и обоснован выбор средств управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда, отличающиеся тем, что термостатирование воздушной среды барокамеры осуществляется за счет регулятора.

Практическую ценность составляет программа управления температурными режимами специальной барокамеры автоматизированного стенда, реализующая предложенную комплексную математическую модель, экперименталь-ные исследования, позволяющие применять ее на предприятии в виде автоматизированной системы контроля терморегуляторов. Результаты работы апробированы и внедрены на предприятии ООО "Холодсервис".

Работа выполнялась в рамках Государственного контракта № 14.740.11.0546 "Создание экспериментальной системы контроля манометрических приборов с чувствительным элементом и сильфоном за счет использования новой технологии, основанной на замене воздействия температуры на чувствительный элемент терморегулятора воздействием внешним давлением на его сильфон" (шифр "2010-1.3.2-401-014") 01 октября 2010 в рамках федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009-2013 годы.

Достоверность полученных результатов обеспечивается корректностью постановки задач, обоснованностью используемых теоретических зависимостей и принятых допущений, применением методов системного анализа, известных математических и статистических методов, а так же методов проведения эксперимента, подтверждается качественным и количественным согласованием результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Положения, выносимые на защиту:

1. Комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда;

2. Модель схемы управления автоматизированным стендом по контролю терморегуляторов;

3. Методика управления процессом выходного контроля терморегуляторов в специальной барокамере;

4. Алгоритмы и средства управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда, которые реализованы в автоматизированной системе.

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на научно-технических конференциях: Международная научно-практическая конференция "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabView и технологии National Instruments" (Москва 2007), V-я международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение -XXI век» (Орел 2007), Международня научно-практическая конференция "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabView и технологии National Instruments" (Москва 2008) , Информационные технологии в науке, образовании и производстве " (ИТНОП), (Орел 2008 г.), VII-я международная научно-практическая интернет-конференция «Энерго- и ресурсосбережение - XXI век», Восьмая международная научно-практическая конференция "Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности

Санкт-Петербург 2009 г.)", Международня научно-практическая конференция "Образовательные, научные и инженерные приложения в среде Lab View и технологии National Instruments" (Москва 2010), Всероссийская научна конференция "Необратимые процессы в природе и технике" (Москва 2011). По результатам исследований опубликовано 15 работ, получено свидетельство на программный продукт и получен патент на изобретение.

Публикации. По теме диссертации опубликовано пятнадцать печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников и изложена на 180 страницах, содержит 58 рисунков, 20 таблиц, список использованных источников, включающих 100 наименований.

Основные выводы:

1. Проведен анализ существующих подходов к выходному контролю параметров терморегуляторов и степени их автоматизации при испытаниях. В результате анализа были выявлены недостатки таких автоматизированных систем и сформулированы основные требования к разрабатываемой системе, на основании которых были определены цель и основные задачи исследования.

2. Разработана и исследована комплексная математическая модель тепловых, аэродинамических и термодинамических процессов, происходящих в специальной барокамере автоматизированного стенда, основанная на дифференциальных уравнениях. Исследования, проведенные на математической модели, позволили:

- определить изменение температуры в выбранных точках барокамеры;

- выбрать оптимальные режимы управления и конструктивные характеристики элементов специальной барокамеры автоматизированного стенда;

- разработать программу управления температурными режимами барокамеры автоматизированного стенда;

- выявить закон регулирования, адекватный происходящим технологическим процессам.

3. Разработаны алгоритмы управления автоматизированным стендом, которые реализуют выбранный закон управления.

4. Проведены эксперименты на автоматизированном стенде, результаты которых позволили сравнить расчетные и экспериментальные значения и показали, что расхождение между ними не превысило 11% и подтвердили, что время общего цикла выходного контроля манометрических терморегуляторов в заданных режимах уменьшается в среднем на 30% по сравнению с рассмотренным в работе прототипом.

5. Решена задача автоматизации контроля терморегуляторов на основе формализованного описания, исследования и алгоритмизации процессов, происходящих в барокамере автоматизированного стенда.

1. Продукция ЗАО Орлэкс Электронный ресурс. — режим доступа: http://www.orl ex.ru/index.php?option=comcontent&task=category&sectionid=6&id =24&Itemid=29

2. Демина, Ю.А. Автоматизация и управление испытательным комплексом по контролю терморегуляторов Текст. / Е.Г. Демина, Ю.А. Демина: монография под общ. Ред. Пилипенко О.В., Орел: ОрелГТУ, 2009.

3. Автоматизация и управление испытательным комплексом по контролю терморегуляторов: дис. канд. техн. наук: 05.13.06 / Е.Г. Демина Защищена 27.03.2007. - Орел, 2007. - 212с.

4. А. с. 2005101005 Российская Федерация, МКИ3 G 05 D 1/00. Термореле для холодильников Текст. / А. Н. Костин, А. Т. Жадько, М. С. Куронов, А. Ф. Бобков, Е. П. Володарский, А. И. Матюхин. № 2005101005/28 ; заявл. 18.01.05.с.

5. Каталог термоэлектрических охлаждающих модулей электронный ресурс. Режим доступа: http://peltier.narod.ru/ index.html

6. Каталог термоэлектрических охлаждающих модулей электронный ресурс. Режим доступа: www.kryotherm.ru\

7. Мадера, А.Г. Моделирование теплообмена в технических системах Текст. / А. Г. Мадера. — М. : НО Научный Фонд «Первая исследовательская лаборатория имени академика В. А. Мельникова», 2005. 208 е.: ил.

8. Булат Л.П., Ведерников М.В., Вялов А.П. и др. Термоэлектрическое охлаждениеТекст.: текст лекций / Под общ. ред. Л.П. Булата. СПб.: СПбГУ-НиПТ, 2002. - 147 с.

9. Покорный, Е. Г. Расчет полупроводниковых охлаждающий устройств Текст. / Е.Г. Покорный, А.Г. Щербина. Л.: Наука, 1969. - 207 е.: ил.

10. Каганов, М.А. Термоэлектрические тепловые насосы (теоретические основы расчета) Текст. / М.А. Каганов, М.Р. Привин. Л.:Энергия Ленинградское отделение, 1970. - 176 с.

11. Бурштейн, А.И.Физические основы расчета полупроводниковых термоэлектрических устройств Текст. / А.И. Бурштейн. М: Государственное издательство физико-математической литературы ,1962. -135 с.

12. Охотин, A.C. Методы измерения характеристик термоэлектрических материалов и преобразователей Текст. / A.C. Охотин, A.C. Пушкарский, Р.П. Боровикова, В.А. Симонов. М.: Наука, 1974. - 167 с.

13. Ильярский, О.И. Термоэлектрические элементы Текст. / О.И. Ильяр-ский, Н.П. Удалов. М.:Энергия, 1970. - 72 е.: с ил.

14. Дульнев, Г.Н. Применение ЭВМ для решения задач теплообмена

15. Текст. / Т.Н. Дульнев В. Г Парфенов А.В.Сигалов. М.: Высш. шк., 1990. - 207 с: ил.

16. Исаченко, В.П. Теплопередача Текст. / В.П. Исаченко и др.- 3-е изд. -М.:Энергия, 1975. 488 е.: с ил.

17. D. Kondratiev, L. Yershova, ТЕ Coolers Computer Simulation: Incremental Upgrading of Rate Equations Approach Электронный ресурс.- Режим доступа: http://www.rmtltd.ru/articles/Article Computer Simulation, pdf.

18. Драбкин, И.А., Ершова, Л.Б. Сравнение различных подходов к оптимизации однокаскадных термоэлектрических модулей Электронный ресурс. -Режим доступа: http://www.rmtltd.ru/articles/Comparison of Approaches 1st rus.pdf

19. LA. Drabkin L.B. Ershova Comparison of Approaches to Thermoelectric Modules Mathematical Optimization Электронный ресурс. Режим доступа: http: //www.rmtltd.ru/articles/ Comparison of Approaches.pdf

20. Ершова, Л.Б. Драбкин, И.А. Володин, В.В. Кондратьев, Д.А. Методы исследования временной динамики термоэлектрических охладителей в Z-метрии Электронный ресурс. Режим доступа: http: //www.rmtltd. ru/articles/Z-metering Development rus.pdf

21. Андриевский, Б.Р.Избранные главы теории автоматического управления с применением программ на языке MatLabТекст. / Б.Р. Андриевский, А.Л. Фрадков СПб.:Наука, 2000.-475 е.: ил.

22. Герц, Е.В. Расчет пневмоприводов Текст. : справ, пособие / Е. В. Герц, Г.В. Крейнин. М. : Машиностроение, 1975. - 272 с.

23. Черкасский, В.М. Насосы, вентиляторы, компрессоры Текст. : учебник для теплоэнергетических специальностей вузов / В.М. Черкасский 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1984. - 416 е.: ил.

24. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы Текст. : учебник для машиностроительных вузов/ Т.М. Башта, С.С. Руднев, Б.Б. Некрасов и др.- 2-е изд., перераб.- М.: Машиностроение, 1982. 423с.: ил.

25. Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям Текст. / И.Е. Идельчик; под ред. М.О. Штейнберга. М.: Машиностроение, 1992.-672 с.

26. Справочник по теплообменникам Текст.: В 2 т.: пер. с англ. М. : Энергоатомиздат, 1987. - Т. 1 - 560 с. : ил.

27. Исаченко, В. П. Теплопередача Текст. / В. П. Исаченко , В. А. Осипо-ва, А. С. Сукомел. М. : Энергия, 1969. - 440 с. : ил.

28. Григорьев, В. А. Теоретические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник. Текст.: В 4 т./В.А. Григорьев. — М.: Энергоатомиздат, 1988. Т. 2.- 560 с. : ил.

29. Демина, Ю.А. Математическая модель тепловых и аэродинамических процессов термостата с модулями Пельтье. Текст. / Ю.А. Демина // Известия ОрелГТУ. Фундаментальные и прикладные проблемы техники и технологии. -2010.-2/210. С 204-209.

30. Охорзин, В.А. Прикладная математика в системе МаШсас! Текст. / В.А. Охорзин: учебное пособие. 2-е изд., исп. и доп. СПб.: Издательство «Лань», 2008. — 352 с.:ил. 1

31. Андриевский, Б.Р. Избранные главы теории автоматического .управления с примерами на языке МаЙаЬ Текст. / Б.Р. Андриевский, А.Л. Фрадков.-СПб.:Наука, 2000. 475с.:ил.

32. Ротач, В.Я. Теория автоматического управления Текст. / В.Я. Ротач. М.:МЭИ, 2008.-396 с.:ил.

33. Волкова, В. Н. Методы формализованного представления систем

34. Текст. : учеб. пособие / В. Н. Волкова, А. А. Денисов, Ф.Е. Темников. СПб. : Изд-во СПбГТУ, 1993. - 107 с.

35. Перегудов, Ф. И. Введение в системный анализ Текст. : учеб. пособие / Ф. И. Перегудов^ Ф. П. Тарасенко. М. : Высш. шк., 1989: - 367 с.

36. Анфилатов, В: С. Системный анализ в управлении Текст. : учеб. пособие / В. С.Анфилатов, А. А. Емельянов, А. А. Кукушкин ; под ред. А. А. Емельянова. М. : Финансы и статистика, 2003. - 386 с. : ил.

37. Волкова, В. Н. Основы теории систем и системного анализа Текст. : учеб. для студентов вузов / В. Н. Волкова, А. А. Денисов. СПб. : Изд-во СПбГТУ, 1997.-510 с.

38. Леоненков, А. В. Самоучитель UML. Текст. / А В. Леоненков. СПб. : BHV, 2001.-304 с.

39. Рамбо, Д. UML : специальный справ. Текст. : пер. с англ. / Д. Рамбо, А. Якобсон , А. Буч. СПб. : Питер, 200Г. - 656 с.

40. Фаулер, M. UML. Основы. Краткое руководство • по унифицированному языку моделирования Текст. / М. Фаулер. М. : Символ-плюс, 2002. - 185 с.

41. Андреева, Е. Б. SCADA системы: взгляд изнутри Электронный ресурс. / Е. Б. Андреева, Н. А. Куцевич. - Электрон, дан. - Режим доступа: http//www. scada.ru/publication/book/.

42. Использование виртуальных инструментов Lab VIEW Текст. / Ф.П. Жарков, В. В. Каратаев, В. Ф. Никифоров; В. С. Панов. М>. : Радио и связь, 1999. - 268 с. : ил.

43. Информационно-измерительные технологии VXI Электронный ресурс. — режим доступа: http://vxi.ru/library/articles/labview-dlya-vseh/.

44. Загидулин, Р. Labview в исследованиях и разработках Текст. / Р. За-гидулин. 2-е изд., испр. и доп. - М. : Горячая линия-Телеком, 2005. - 352 с. : ил.

45. Суранов, А. Labview 7: справ, по функциям Текст. / А. Суранов. 2-е изд., испр. и доп. - М. : ДМК Пресс, 2005. - 512 с. : ил.

46. Калянов, Г. Н. CASE: структурный системный анализ (автоматизацияи применение) Текст. / Г. Н. Калянов. М. : ЛОРИ, 1996. - 242 с.

47. Маклаков, С. В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем Текст. / С. В. Маклаков. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Диалог-МИФИ, 2001. -304 с. : ил.

48. Основы методологии IDEF1X Электронный ресурс. — режим доступа: http://www.interface.ru/ca/ideflx.htm.

49. MySQL базы данных Электронный ресурс. — режим доступа: http://masterhost.ru/support/doc/mysql/.

50. Гарсиа-Молина, Г. Системы баз данных Текст. : пер. с англ. / Г. Гар-сиа-Молина, Дж. Д. Ульман, Дж. Уидом. М. : Вильяме, 2003. - 1083 с.

51. Карпова, Т. Базы данных: модели, разработка, реализация Текст. / Т. Карпова. СПб. : Питер, 2001. - 303 е.: табл.

52. Ульман, Дж Введение в системы баз данных Текст. / Дж. Ульман,, Д. Уидом. М: Лори 2006. - 453 с.

53. Бесекерский, В.А. Руководство по проектированию систем автоматического управления Текст. / В. А. Бессекерский , В. Н. Власов М.: Высш. школа, 1983. - 296 е.: ил.

54. Попов, Е. П. Теория нелинейных систем автоматического регулирования и управления Текст. / Е. П. Попов. М. : Наука, 1979. - 256 с.

55. Цыпкин, Я. 3. Основы теории автоматических систем Текст. / Я. 3. Цыпкин. М. : Наука, 1977. - 560 с.

56. Теория автоматического управления Текст. / под ред. Ю. М. Соло-менцева. М. : Высш.шк., 1999. - 268с.: ил.

57. Анхимюк, В. Л. Теория автоматического управления Текст. / В. Л. Анхимюк, О. Ф. Опейко, Н. Н. Михеев. 2-е изд, испр. - Минск : Дизайн-ПРО,2002.-351с.

58. Дорф, Р. Современные системы управления Текст. / Р. Дорф, Р. Бишоп. Пер. с англ. Б. И. Копылова. — М. : Лаборатория Базовых Знаний, 2002. — 832 е., ил.

59. Мирошник, И. В. Теория автоматического управления Текст. / И. В. Мирошник. СПб. : Питер, 2005. - 336 с.

60. Ерофеев, А. А. Теория автоматического управления Текст. / А. А. Ерофеев. СПб. : Политехника, 2002. - 304 с.

61. Иващенко, Н. Н. Автоматическое регулирование. Теория и элементы систем Текст. / Н. Н. Иващенко. М. : Машиностроение, 1978 — 736 с.

62. Солодовников, В. В. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования Текст. / В. В. Солодовников, В. Н. Плотников, А. В. Яковлев. : учеб. пособие — М. : Машиностроение, 1985 — 536 е., ил.

63. Мурзаков, В. В. Основы технической термодинамики Текст. / В. В. Мурзаков. М. : Энергия, 1973 - 304 е., ил.

64. Потапенко, Е. А. Автоматизация процесса отопления зданий с алгоритмами управления, учитывающими климатические факторы Текст. : дис. . канд. техн. наук : 05.12.06 : защищена 30.03.04 / Е. А. Потапенко. Белгород,2003.-152 с. : табл.

65. Суздальцев, А. И. Автоматизация тех. комплексов с объектами управления, функционально связанными постоянным и переменным транспортным запаздыванием Текст. : дис. . д-ра экон. наук : 05.13.06 : защищена 29.04.02/ А. И. Суздальцев. Орел, 2002.-294 с.

66. Атамалян, Э. Г. Приборы и методы измерения электрических величин Текст. : учеб. пособие для вузов / Э. Г. Атамалян. Изд. 3-е, перераб. идоп. М.: Дрофа, 2005. - 415 с.: ил.

67. Ицкович, Э. Л. Классификация микропроцессорных программно-технических комплексов Текст. / Э. Л. Ицкович // Промышленные АСУ и контроллеры. М., 1999. - № 10. - С. 8-10.

68. Промышленные программно-аппаратные средства на отечественном рынке АСУ ТП Текст. : практ. пособие для специалистов, занимающихся разработкой и модернизацией СУ на пром. предприятиях. М. : Научтехлитиздат, 2001.-402 с.

69. Приборы для измерения температуры контактным способом Текст. : справочник / под ред. Р. В. Бычковского. — Львов : Вища школа, 1978. 208 с.

70. Термопреобразователи сопротивления Текст. ТСП 0879 - 01 и ТСМ - 0879 — 01 : техн. описание и инструкция по эксплуатации 5Ц0.282.181 -03 ТО.-М. :

71. Демина, Е. Г. Средства измерения в современных системах управления Текст. / Е. Г. Демина // Научные исследования: информация, анализ, прогноз : монография /под общ. ред. О. И. Кирикова . Воронеж, 2004. - Кн. 2. - С. 208-214.

72. Панфилов, Д. И. Датчики фирмы Motorola Текст. / Д. И. Панфилов^ В. С. Иванов. М.: Додэка, 2000. - 96 с.

73. О'Грэди, А. Возбуждение датчиков в измерительных системах и применение ИС AD7730 Электронный ресурс. / А. О'Грэди. Электрон, дан. -Режим доступа: http://www.eltech.spb.ru/pdl7AD/transducer.pdf.

74. Нэш, Э. Применение АЦП серии AD771x Электронный ресурс. / Э. Нэш. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.eltech.spb.ru/pdf/AD/AN-406R.pdf.

75. О'Грэди, А. Применение АЦП AD7719 Электронный ресурс. / А. О 'Грэди. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.eltech.spb.ru/pdFAD/ AD7719R.pdf.

76. Денисенко, В. Испытания электронной аппаратуры: быстро и эффективно Электронный ресурс. / В. Денисенко ; TestingPaper.pdf. Электрон, дан.- Режим доступа: http://www.RLDA.ru/pdf/TestingPaper.pdf.

77. Редькин, П. П. Прецизионные системы сбора данных семейства MSC12xx фирмы Texas Instruments Текст. / П. П. Редькин. М.: Додэка - XXI, 2006. - 608 с. : ил.

78. Романов, О. Обзор новых АЦП компании Analog Devices Электронный ресурс. / О. Романов. — Электрон, дан. Режим доступа: http://www.eltech. spb.ru/pdf/AD/AD l.pdf.

79. Козак, В. Р. Прецизионные аналого-цифровые преобразователи Электронный ресурс. / В. Р. Козак. — Электрон, дан. Режим доступа: http://www.inp.nsk.su/~kozak/ appnotes/elecO.pdf.

80. Козак, В. Р. Погрешности измерений АЦП блока CDAC20 Электронный ресурс. / В. Р. Козак. Электрон, дан. - Режим доступа: http://www.inp. nsk.su/~kozak/ appnotes/ ance06.pdf.

81. Козак, В. Р. Особенности использования АЦП и ЦАП блока CDAC20 Электронный ресурс. / В. Р. Козак. — Электрон, дан. Режим доступа: http://www.inp.nsk.su/~kozak/ appnotes/ ance05.pdf.

82. Датчики Honeywell для измерения высоких давлений в металлических корпусах Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.eltech.spb.ru/pdf/ honeywell/honeywelltechinfo/st.pdf.

83. Демина, Е. Г. Автоматизированный испытательный комплекс для контроля терморегуляторов Текст. / Е.Г. Демина, О. В. Пилипенко, Ю. А. Демина // Промышленные АСУ и контроллеры. 2007. - № 2. - С. 43-46.

84. Общие понятия теории планирования эксперимента Электронный ресурс. Режим доступа: http://opds.sut.ru/electronicmanuals/pe/f011 .htm.

85. Налимов, В.В. Теория эксперимента Текст. / В.В. Налимов М.: Наука, 1971.-208 с.

86. Монтгомери, Д.К. Планирование эксперимента и анализ данных / Д.К. Монтгомери. Л.: Судостроение, 1980. - 384 с.

87. Асатурян, В.Н. Теория планирования эксперимента: Учеб. пособие / В.Н. Асатурян. М.: Радио и связь, 1983. - 248 с.

88. Математическая теория планирования эксперимента / Под ред. С.М. Ермакова. М.: Наука, 1983. - 392 с.

89. Демина, Ю.А. Автоматизированная система контроля терморегуляторов Текст. / Е.Г. Демина, О.В. Пилипенко, Ю.А. Демина // Промышленные АСУ и контроллеры, 2007, №2, С 138-152.