Наведено відомості про структуру та функціонування систем цифрового керування друкарськими процесами та машинами. Висвітлено загальні передумови створення автоматизованих систем керування технологічними процесами в поліграфії. Описано систему автоматичного керування технологічним процесом PECOM фірми MAN-ROLAND, системи автоматичного керування процесом аркушевих офсетних машин фірми Heidelberg, автономного керування друкарськими процесами фірми RYOBI (Японія).

Приведены сведения о структуре и функционировании систем цифрового управления печатными процессами и машинами. Освещены общие предпосылки создания автоматизированных систем управления технологическими процессами в полиграфии. Описаны система автоматического управления технологическим процессом PECOM фирмы MAN-ROLAND, системы автоматического управления процессом листовых офсетных машин фирмы Heidelberg, автономного управления печатными процессами фирмы RYOBI (Япония).

Дисертацію присвячено синтезу, оптимізації та дослідженню математичних моделей алгоритмів, які служать для здійснення мікропроцесорною системою керування електроприводом друкарських машин залежно від величин заданої швидкості, зворотних зв'язків за швидкістю і навантаженням, зі здійсненням відбору і видачі інформації в моменти часу, обумовлені сигналами переходу через нульове значення та запуску тиристорів, що підвищує ефективність функціонування друкарських машин. Встановлено аналітичні вирази для обчислення напруги керування, які залежать від частоти в мережі живлення і, на відміну від інших, враховують імпульси запуску тиристорів, реалізація яких у мікропроцесорній системі керування забезпечила жорсткість електромеханічних характеристик електроприводу. Синтезовано алгоритми налагоджувальних операцій, формування заправної швидкості, розгону двигуна, переключення робочих швидкостей, гальмування двигуна, які враховують встановлені аналітичні залежності, та оптимізовано дані алгоритми за кількістю операторів. Побудовано математичні моделі та з застосуванням методу математичної індукції виконано моделювання алгоритмів налагоджувальних операцій, формування заправної швидкості, розгону двигуна, підтримання та переключення швидкості, робочих швидкостей, гальмування. Синтезовано й оптимізовано за кількістю операторів загальний алгоритм функціонування мікропроцесорної системи за модульним принципом, який забезпечує роботу друкарської машини в шести традиційних режимах на основі цифрового керування. Розроблено математичні моделі сигналів керування системи введення - виведення, які формуються на базі

Викладено питання, пов'язані з технічним забезпеченням комп'ютеризованих систем поліграфічного обладнання та видавничих систем. Розглянуто загальні принципи побудови та функціонування комп'ютеризованих систем і вузлів обладнання, засоби обміну інформацією в системах управління обладнанням, мікроконтролерні системи вимірювання та перетворення інформації, основні підсистеми управління обладнанням і технологічними процесами, засоби відображення стану та режимів роботи обладнання, компоненти управлінських систем та інтерфейсу обладнання.

Проаналізовано особливості технічного та програмного забезпечення сучасних комп'ютеризованих систем поліграфічного обладнання. Висвітлено питання побудови та функціонування комп'ютеризованих систем і вузлів обладнання, обміну інформацією за сучасних систем управління поліграфічним обладнанням і роботи основних функціональних вузлів мікропроцесорів. Розглянуто особливості архітектури, типових функцій та виконання контролерів AVR, алгоритми роботи його типових вузлів і програмне забезпечення. Охарактеризовано проблеми алгоритмічного та програмного забезпечення мехатронних систем. Викладено основи написання та виконання програм.

Проанализированы особенности технического и программного обеспечения современных компьютеризированных систем полиграфического оборудования. Освещены вопросы построения и функционирования компьютеризированных систем и узлов оборудования, обмена информацией в современных системах управления полиграфическим оборудованием и работы основных функциональных узлов микропроцессоров. Рассмотрены особенности архитектуры, типовых функций и использования контроллеров AVR, алгоритмы работы его типовых узлов и программное обеспечение. Охарактеризованы проблемы алгоритмического и программного обеспечения мехатронных систем. Изложены основы написания и использования программ.

Стан поліграфічної галузі в Україні свідчать про те, що сучасне підприємство, для одержання прибутків та свого зростання, повинно відповідати таким вимогам, як швидкість реагування на сучасні технології, якість продукції, що виготовляє підприємство, кількість замовлень. Для досягнення поставленої мети необхідно модернізувати не тільки устаткування, а також впроваджувати автоматизовані системи контролю й керування друкованими процесами; застосовувати робочі потоки на всіх стадіях видавничо-поліграфічного процесу та так само впроваджувати автоматизовані системи керування підприємством і системи підтримки прийняття рішень.

Выделены основные проблемы организации допечатной подготовки изданий. Рассмотрены возможности современных редакционно-издательских систем. Проанализирована деятельность объекта автоматизации и сформулированы требования для построения автоматизированной системы методом типового проектирования.

Розглянуто задачу синтезу швидкодіючих алгоритмів процесорів цифрових систем автоматичного регулювання поліграфічним обладнанням реального часу в замкненому контурі керування на базі різницевих підходів і рециркуляції.

Разработана математическая модель преобразования данных в полиграфической системе на допечатном этапе производства. Показано, что данная модель является адекватной и позволяет проводить имитационное моделирование информационных потоков в полиграфических системах. Полученные результаты можно применять для проектирования производительных, надежных вычислительных сетей для полиграфических предприятий и оптимизации рабочих потоков на допечатном этапе производства.

Розроблено комплексну модель редакційного етапу додрукарської підготовки видань (ДДПВ). Поставлено та формалізовано інформаційно-технологічне завдання ДДПВ, запропоновано підхід до його вирішення. Створено математичну модель задачі розміщення статей на сторінці видання та об'єктно-орієнтовані моделі уніфікованих структур даних для задачі ДДПВ. Удосконалено модель оцінювання компонувань статей, що відрізняється від відомих складом окремих критеріїв та їх показників, які враховують економічну мету випуску видання, інформаційну значущість статей і композиційно цілісне сприйняття сторінок, з розміщеними на них статтями. Побудовано набір, що включає технологічні, інформаційні та композиційні критерії. Наведено процедури обчислення значень цих показників. Розроблено метод формування структури сторінки видання. Удосконалено інформаційну технологію додрукарської підготовки книжково-журнальних та газетних видань з використанням забезпечень автоматизованої системи G1.

Проаналізовано основи комп'ютеризації та специфіку побудови систем автоматизації поліграфічного виробництва. Наведено методичну базу здійснення процесу автоматизації. Досліджено питання щодо використання виробничих інформаційних систем у процесі оформлення поліграфічних замовлень, планування й диспетчеризації виробництва. Приділено увагу застосуванню систем підтримки прийняття рішень на прикладі вирішення проблем, притаманних додрукарській стадії виробництва.

Розкрито необхідність переходу на нові комп'ютерні системи та технології, що забезпечують підвищення ефективності виробничої діяльності поліграфічних підприємств, спрощують процес виробництва продукції. Показано, що використання таких систем і технологій сприяє підвищенню конкурентоспроможності підприємства та його переходу на новий рівень розвитку в межах реалізації управління повним циклом поліграфічного виробництва. Висвітлено специфіку побудови та використання інформаційних систем у видавничій справі. Розкрито сутність моделювання систем автоматизації й особливості проектування видань. Увагу приділено методичному забезпеченню підтримки роботи препрес-інженера, забезпеченню взаємодії суб'єктів процесу розробки дизайну книжкового видання, комп'ютерній підтримці проектування видань, стилізованих під старовину.

Проаналізовано літературу, наведено приклади задач оптимального керування в різноманітних сферах людської діяльності. Проаналізовано деякі задачі оптимального керування в поліграфічній галузі, зокрема, задачу оптимального керування з запізненням у механічних рухах поліграфічного друкарського обладнання.

Увагу приділено актуальній науково-прикладній проблемі створення методологічних основ формування розмірних параметрів книжкових видань у єдиному виробничому інформаційному середовищі у друкарнях комп'ютерно-інтегрованого управління поліграфічними процесами у концепції "Індустрія 4.0". Розроблено теоретичні засади та математичні моделі й алгоритми для виявлення впливу величини несуміщення растрових елементів різної форми на точність багатофарбового друку "точка в точку", який визнано ефективним через відсутність явища муару. Детально розроблено новий спосіб контролю та керування точністю суміщення й позиціонування фарбовідбитків, який суттєво спрощує інтеграцію друкарських процесів із процесами налаштовування на формат фальцювальних машин. Уперше розроблено автоматизований метод контролю точності зіштовхування віддрукованих аркушів на віброзіштовхувачах, здійснено аналіз та оцінку точності визначення кількості аркушів у стосі лічильними вагами на віброзіштовхувачі. Запропоновано засоби автоматизації налаштування на тираж аркушовивідних пристроїв підбиральних машин із використанням програмованих логічних контролерів та апаратом нейронних мереж. Розроблено ієрархічну багаторівневу модель контролю якості книжкових видань за розмірними параметрами та математичну модель для визначення результуючого значення величини похибки виготовлення зошитів книжкового блока на фальцювальних машинах при традиційній та удосконаленій технологіях. Обгрунтовано вибір апаратно-програмних засобів автоматизації для поліграфічного устаткування, на базі яких модернізовано системи керування окремих машин, що виготовлені на вітчизняних поліграфічних заводах та експлуатуються підприємствами регіонального видавничо-поліграфічного кластера в контексті розвитку єдиного виробничого інформаційного середовища відповідно до міжнародних стандартів на платформі "Індустрія 4.0".