Запропоновано нові способи підвищення та підтримки надійності одно- та двокомпонентних технологічних комплексів (ТК) шляхом використання автоматизованої системи прийняття рішень (АСПР) у процесі управління періодичністю технічного обслуговування (ТО). Розроблено ієрархічну струкутру АСПР та основні принципи її реалізації з урахуванням сучасних вимог. Доведено, що використання АСПР позитивно впливає на процес прийняття рішень під час управління періодичністю ТО та дозволяє підвищувати й підтримувати надійність ТК.

  Скачати повний текст

Метою дослідження є підвищення ефективності технологічної підготовки виробництва за рахунок скорочення витрат на проектування технологічної оснастки. Розроблена та обгрунтована нова методологія проектування технологічної оснастки, що базується на сучасних комп'ютерних технологіях обробки проектної інформації. Досліджено особливості проектування технологічної оснастки, яке в роботі послідовно вивчається як інформаційний процес непоточного типу. Розглянуто різні підходи до інформаційного моделювання конструкцій технологічної оснастки та встановлено, що фреймові структури найбільш адекватно відповідають задачам опису конструкцій технологічної оснастки та її елементів, виходячи з їх функціонально-конструктивних та технологічних особливостей. Розроблено теоретичні засади та подано реалізацію методу моделювання конструкцій технологічної оснастки фреймами з використанням техніки SQL-баз даних. На підставі результатів аналізу різноманітних систем машинної графіки показано, що адекватність їх застосування залежить від функціонального типу елементів технологічної оснастки, що моделюються. Розроблено ефективний алгоритм моделювання плазмових кривих, який дозволяє запобігти виникненню ефектів їх осциляції, що мають небажані технологічні наслідки. Запропоновано методику прийняття проектних рішень за умови неповноти інформації, яка базується на оригінальній теорії "нечіткого" виведення, що відкрило шлях використанню комп'ютерних технологій на фазі синтезу конструкцій технологічної оснастки та її елементів. Запропоновано ефективні алгоритми кластер-аналізу для побудови класифікацій проектних ситуацій в процесі проектування технологічної оснастки та доведено їх коректність. Розглянуті питання автоматизації отримання креслень технологічної оснастки, виходячи з її об'єктної інформаційної моделі. На підставі використання запропонованої методології в системах автоматизованого проектування п'яти різновидів технологічної оснастки встановлено її достовірність. Проведено оцінку економічної доцільності використання запропонованої методології при проектуванні різних видів технологічної оснастки.

  Скачати повний текст

Розвинуто математичні моделі електричних і теплових параметрів плавки. З їх використанням досліджено перехідні процеси та залежності, що описують взаємодію енергетичних параметрів. Розроблено алгоритм оцінювання неконтрольованих електричних і теплових параметрів процесу плавки металу. Запропоновано структуру автоматизованої системи керування (АСК) тепловим режимом плавки (ТРП) на основі математичної моделі, інформаційного та програмного забезпечення, адаптивного нейрорегулятора з урахуванням умов зміни технологічних параметрів плавки теплових втрат. Розроблено алгоритм корекції та оцінювання інформативної бази даних технологічного процесу плавки металу. Удосконалено структуру й алгоритм спільного керування тепловими й електричними параметрами за умов інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування ДСП. Проаналізовано процеси керування у системі автоматизації з використанням мереж Петрі. Запропоновано їх технічну реалізацію шляхом інтеграції АСК ТРП в існуючі системи керування технологічними комплексами "піч - ківш" за розподілу завдань керування на основі мережних промислових технологій і сучасної мікропроцесорної елементної бази. Розроблено модель взаємодії елементів АСК ТРП на основі гібридного методу керування доступом на канальному та користувальницькому рівнях протоколу Profibus.

  Скачати повний текст

Розглянуто завдання підвищення ефективності автоматизованого керування процесом термічної обробки залізорудних котунів на конвеєрній випалювальній машині шляхом розробки алгоритмів і методів керування на основі прогнозуючих нейронечітких моделей. Досліджено ефективність моделей і методів оперативної ідентифікації процесів термічної обробки котунів у технологічних зонах випалювальної машини. Запропоновано удосконалені динамічні моделі цих процесів у класі нейро-нечітких авторегресійних предикторів з комплексним урахуванням параметрів процесу. Удосконалено підхід до автоматизації процесу керування термічною обробкою котунів на основі поєднання процедур нейромережевої ідентифікації з використанням авторегресійних ANFIS-моделей і методів прогнозуючого керування. Розроблено алгоритми функціонування систем прогнозуючого керування процесом, проведено їх імітаційне моделювання. Зазначено, що впровадження одержаних результатів дозволяє знизити витрати енергоносіїв на 0,8 % у порівнянні з наявними системами керування, реалізованими на базі ПІ-регуляторів, підвищити якість котунів і збільшити продуктивність випалювальної машини.

  Скачати повний текст

Дисертація присвячена задачі розробки сучасних методів проектування технологій виготовлення деталей типу "корпус" для створення інтелектуальної комп'ютерної технології підготовки виробництва на основі комплексних моделей виробів, методів їх виготовлення і виробничого середовища, методів прийняття оптимальних комплексних технологічних рішень, принципів гнучкої адаптації до умов конкретного виробничого середовища і вимог сучасного ринку. Розроблено теоретичні основи нових технологій проектування шляхом комплексного використання вже існуючих методів. Запропоновано нову методологію проектування технологічних процесів і документів технологічної підготовки машинобудівного виробництва з використанням штучного інтелекту, що може ефективно застосовуватися в сучасних автоматизованих системах технологічної підготовки виробництва. Розроблено формалізовані моделі, методи й алгоритми процесів технології машинобудування для проектування технологічних процесів машинобудівного виробництва. Створено алгоритмічне забезпечення на основі нових методів проектування технології виготовлення складних деталей типу "корпус", що використовує нові методи динамічного програмування в процесі формування технології їх виготовлення. Викладено результати практичної апробації на прикладі системи автоматизованої підготовки виробництва, упровадженої на ВАТ "Термопластавтомат" (м.Хмельницький), що дозволили скоротити терміни підготовки виробництва нових деталей у 1,5-2 рази.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено метод і принципи підвищення якості засобів індикації на прикладі лінійно-колористичних газоаналізаторів - індикаторних трубок (ЛКГ - ІТ) завдяки створенню системи автоматизованого керування технологічним процесом виготовлення ЛКГ - ІТ. Створено та досліджено інформаційну модель ЛКГ - ІТ, за якою у процесі моделювання засіб індикації розглядається як об'єкт автоматизованого технологічного процесу виготовлення. Наведений підхід дає змогу структурувати технологічний процес виготовлення виробів, формалізувати та оптимізувати його проведення та створити концептуальну модель технологічного процесу, інваріантну реальному технологічному процесу зборки ЛКГ - ІТ. Запропоновано комплексний критерій оцінки якості його проведення, який дає змогу на базі логічної схеми проектування та принципів декомпозиції структурування процесу формалізувати завдання керування, сформувати необхідну концепцію щодо оперативного керування обладнанням з урахуванням міжетапного узгодження технологічного процесу.

  Скачати повний текст

Вперше формалізовано задачу управління складним процесом виплавки сталі на основі його операційної декомпозиції. Сформовано цільові функції управління для окремих стадій технологічного процесу (ТП). Наведено математичний опис основних етапів електросталеплавильних процесів з використанням визначення активності компонентів шлаку як фази з колективізованими електронами та врахуванням розчинення компонентів футерівки, заправних матеріалів та угару шихти. Удосконалено експериментальні моделі рівноважного вмісту оксидів заліза в шлаку, а також розподілу сірки між металом і шлаком, представлених поліномами. Показано ефективність використання одержаних моделей для автоматизації розрахунків матеріального балансу стадій ТП. Вперше запропоновано принципову схему управління ітераційним процесом розв'язання загальної системи нелінійних рівнянь рівноваги та матеріального балансу операцій за допомогою нейронної мережі, що виконує функцію перемикачів для передачі на вхід об'єкта чергових наближень.

  Скачати повний текст

Розглянуто важливе питання автоматизації процесів огрудкування залізорудних концентратів як основної сировини для доменного виробництва. Досліджено та вивчено технологію виробництва сирих котунів, яка стосується сировинної бази доменного виробництва. Описано та представлено дані досліджень, алгоритми керування та системи дозування, огрудкування, дозволоження шихти на чашевих і барабанних огрудкувачах. Розроблено алгоритми та системи узгодження продуктивностей відділень огрудкувачів і випалу залізорудних офлюсованих котунів.

  Скачати повний текст

Наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень щодо удосконалення неруйнівного контролю відповідальних деталей гідронасоса шляхом створення автоматизованої системи даного процесу на основі методу вихорових струмів. Запропоновано спосіб повного відсторонення від впливу зазору між вихорострумовим перетворювачем і контрольованою поверхнею феромагнітного виробу. Здійснено технічну реалізацію макетів вихорострумового дефектоскопа та автоматизованої системи на базі однокристального мікроконтролера сімейства MCS51.

  Скачати повний текст

Розроблено інформаційну технологію технічної діагностики, що дає змогу обробляти в реальному режимі часу складні багатомірні дані різної природи й одержувати достовірну інформацію про міцнісні властивості металів. Автоматизації процесу діагностики досягнуто завдяки застосуванню гібридних нейронних мереж і систем підтримки прийняття рішень (СППР) за умов оптимального сполучення алгоритмів навчання нейронів і функцій належності нечітких множин. Запропоновано використовувати функцію бажаності Харрінгтона, на підставі якої та з засосуванням СППР зроблено висновок стосовно раціональності використання комбінації методів контролю. Розроблено базу знань для формування та модифікації нечітких правил. Показано, що для розв'язання задачі визначення межі міцності сталі найменшу похибку дає гібридна нейронна мережа з трикутними функціями належності та комбінованим алгоритмом навчання нейронів мережі. Розроблено математичну модель впливу розмірних і технологічних чинників на точність визначення вимірюваних характеристик, за результатами апробації якої на прикладі акустичного контролю показано, що найбільше впливають на точність вимірів геометричні розміри виробу та непаралельність поверхонь введення та прийому ультразвукових коливань. Наведено методику обліку факторів і практичні рекомендації з їх коректування.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано шляхи оптимізації процесу гранулоутворення під час огрудкування сипучих матеріалів. Проаналізовано існуючі методи рішення даної проблеми. Виділено основні критерії оптимізації процесу, якими є: вихід гранул і міцність на скидання. Розроблено удосконалену модель взаємодії часток вихідного матеріалу. Одержано математичну модель, в якій відображено залежність ступеня тріщинуватості й шорсткості від питомої поверхні реальних часток, що дозволяє розробити методику визначення кількості рідини, що поглинається порожнинами, розташованими на поверхні частки вихідного матеріалу, й одержати математичні вирази для визначення необхідної та достатньої кількості рідини у грудкоємному матеріалі для формування гранул. Уперше розроблено математичну модель керування гранулоутворенням залежно від складу сировини, що дозволяє оптимізувати зволоженість шихти, яка надходить на огрудкування та забезпечити мінімум витрат бентоніту під час зв'язування зайвої рідини у вихідному концентраті.

  Скачати повний текст

Створено метод структуризації й алгоритмізації інформаційних процесів підтримки прийняття організаційно-технологічних рішень, який базується на спеціальному комплексі імітаційних моделей. Наведено методи дискримінантного та варіантного аналізу транспортних систем для випадку однорідних і неоднорідних потоків деталеоперацій, групових транспортних операцій, що дозволяють одержати кількісні оцінки за умов повної інформаціі, а також за умов невизначеності. Розроблено імовірнісно-аналітичну модель управління груповими операціями механообробки на базі теорії напівмарківських процесів. Наведена модель передбачає використання функцій розподілів загального вигляду з урахуванням директивних строків виконання операцій. Базуючись на інформаційних технологіях, модифіковано алгоритми адаптивного управління, які використовують процедури параметричної настройки та самонавчання. Створено інформаційно-логічну модель підтримки прийняття рішень з оперативно-диспетчерського управління, яка в інтерактивному режимі забезпечує просторово-часову організацію потоків деталеоперацій. Запропоновані методи й інструментальні засоби дозволяють підвищити ефективність систем інтелектуальної підтримки прийняття оперативно-диспетчерських рішень з управління транспортними системами механообробних виробництв.

  Скачати повний текст

Визначено поняття односторонньої та повної інтерференції, розроблено спосіб її виключення на стадії профілювання криволінійного профілю. Надано аналітичне визначення центра радіуса кривини на центроїді. На базі Auto LISP розроблено підпрограму автоматизації процесу обкатки та підпрограми автоматизованого формування гвинтових криволінійних поверхонь за попередньо заданими параметрами у системі AutoCAD 2000. Запропоновано спосіб проектування точних, високопродуктивних черв'ячних фрез.

  Скачати повний текст

Досліджено автоматизоване визначення параметрів та формування спряжених лінійчатих поверхонь вищих кінематичних пар із лінійним дотиком. Запропоновано геометричний спосіб визначення діапазонів зміни параметрів складних рухів. Зазначений спосіб дозволяє здійснити оптимізацію параметрів спряжених лінійчатих поверхонь. За допомогою геометричного способу розроблено автоматизоване визначення параметрів спряжених поверхонь на базі діаграм кінематичного гвинта. Знайдені параметри використовуються з метою автоматизованого формування спряжених поверхонь. Апробовано автоматизований метод визначення параметрів характеристики та формування спряжених поверхонь. Наведено підсистему моделювання спряжених поверхонь вищих кінематичних пар, яка включає в себе визначення необхідних параметрів та формування даних поверхонь. Підсистему реалізовано у вигляді додатка до САПР AutoCAD R14.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення якості та зменшення трудомісткості проектування маршрутних технологічних процесів складання шляхом розробки формалізованих процедур синтезу послідовних етапів, методів та алгоритмів автоматизованого проектування структури технологічних операцій. Наведено результати теоретичних досліджень щодо визначення змісту та структури основних етапів і процесів синтезу технології складання виробів. Запропоновано математичні моделі синтезу й аналізу проектних рішень, реалізовані у вигляді уніфікованих логічних та арифметичних процедур. Розроблено теоретичні положення, методи рішення, алгоритмічне та програмне забезпечення, з використанням яких на основі математичної моделі об'єкта складання визначено й оцінено за рядом кількісних критеріїв множину технологічно доцільних послідовних операцій (без повного перебору варіантів), а також автоматизовано процес формування структури та порядку реалізації основних технологічних етапів.

  Скачати повний текст

Уперше запропоновано узагальнений критерій оптимізації технологічних процесів металообробки, який враховує продуктивність та собівартість обробки, а також питоме енергоспоживання верстата. Для технологічного процесу силового шліфування виявлено екстремальну залежність цього критерію від швидкості подачі верстата. Показано, що вплив збурень викликає невизначеність розташування екстремуму цієї залежності, що потребує пошуку оптимального режиму під час обробки. Розроблено метод автоматичного управління рухом подачі, який передбачає, базуючись на результатах випробувальних дій на технологічний процес силового шліфування, визначення поточних значень складових аналітичних залежностей періоду стійкості інструмента та потужності обробки від швидкості подачі і, з використанням одержаної математичної моделі процесу, розрахунок значення цієї швидкості, що відповідає екстремуму критерію оптимізації процесу обробки. Уперше встановлено закономірність в управлінні технологічним процесом фрезерування, яка полягає у тому, що стабілізація потужності різання за умов взаємозв'язаного управління швидкостями робочих рухів верстатів забезпечує більш високу продуктивність обробки, зменшує її собівартість і питоме енергоспоживання верстата у порівнянні з управлінням тільки швидкістю подачі. Здійснено структурний синтез автоматизованої системи управління швидкістю подачі та частотою обертання фрези і запропоновано метод узгодження цих швидкостей з урахуванням технічних і технологічних обмежень. Наведено принцип побудови автоматизованої системи управління швидкістю подачі фрезерних верстатів з числовим програмним керуванням для підтримки потужності обробки у заданих межах і визначено умови стійкості такої системи. Розвинуто методи обчислення коефіцієнта передачі об'єкта управління у процесі обробки для організації параметричного зворотного зв'язку в адаптивних системах стабілізації потужності різання. З'ясовано нову закономірність в управлінні технологічним процесом токарної обробки та доведено, що у разі стабілізації швидкості та потужності різання забезпечується більша продуктивність технологічного процесу обробки поверхонь за умов зміни діаметра та глибини різання, ніж у випадку стабілізації швидкості різання та подачі. Запропоновано принцип побудови автоматизованої системи взаємозв'язаного управління швидкістю подачі та частотою обертання заготовки, яка забезпечує стабілізацію швидкості та потужності різання. Розвинуто методи синтезу параметрів регуляторів у автоматизованих системах управління технологічними процесами металообробки, які стабілізують потужність і швидкість різання, і розрахунку статичних характеристик цих систем.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну проблему підвищення ефективності технологічного процесу стендових випробувань машинобудівних виробів за рахунок скорочення термінів їх проведення, підвищення достовірності інформаційних результатів на основі встановлених взаємозв'язків між параметрами об'єктів випробувань і системами їх здійснення. Показано, що вибір інформативних параметрів полягає в їх ранжуванні за інформаційним критерієм розрізнення станів випробувальних виробів. Зазначено, що комплекс взаємозв'язаних математичних моделей для елементів автоматизованої системи випробувань даних виробів уключає: багатовимірні стохастичні системи, одержані шляхом представлення функціонального опису параметрів випробувальних виробів у вигляді багатовимірних поверхонь; тимчасові ряди, побудовані для досліджуваного класу виробів за динамічних рядів вимірювань параметрів; якісні залежності між вхідними та вихідними структурними та режимними параметрами. Розроблено структуру та математичне забезпечення автоматизованих систем випробувань складних машинобудівних об'єктів.

  Скачати повний текст

Розвинуто методи побудови автоматичних систем керування (АСК) технологічним процесом (ТП) плоского шліфування, що передбачає створення автоматичного програмного керування проміжними змінними процесу з метою забезпечення попадання параметрів якості ТП у допустиму область. Побудовано динамічну модель процесу плоского шліфування як об'єкту керування, що враховує процеси, які відбуваються у зоні контакту за умов взаємодії шліфувального круга з заготовкою. Розроблено стохастичну динамічну модель профілю робочої поверхні інструменту у разі його взаємодії з заготовкою, що враховує вплив варіації форми та її спектральний склад. Створено підсистему діагностики - стохастичного спостерігача Льюінберга з фільтром Калмана - Бьюссі, що забезпечує оцінювання фактичної глибини різання безпосередньо під час процесу плоского шліфування з мінімально досяжною середньоквадратичною помилкою. Розроблено АСК ТП плоского шліфування за відхиленням від програмного руху, що функціонує за умов випадкових збурень характеристик технологічної системи, що враховує вплив варіації форми інструменту, його спектральний склад на характеристики процесу різання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст