Автоматизированная система управления процессом гидрорастяжения бандажных колец большого диаметра на основе нечетких алгоритмов

• Автор: Вакалюк, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 135 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Принятые сокращения

Введение.

Глава 1. Анализ проблем автоматизации гидрорастяжения бандажных

колец большого диаметра

1.1. Анализ известных технологических процессов производства бандажных колец большого диаметра.

1.2. Актуальность проблемы автоматизации

технологического процесса гидрорастяжсния бандажных колец

1.3. Технологическое обеспечение функционирования АСУ ТП гидрорастяжения.

1.4. Цели и задачи исследования

Выводы по главе 1

Глава 2. Разработка методологических основ построения АСУ ТП
гидрорастяжения
2.1. Анализ методов построения АСУ ТП
2.2. Концепция построения АСУ ТП гидрорастяжения
2.3. Обобщенная структура АСУ ТП гидрорастяжения.
Выводы по главе 2
Глава 3. Разработка математических моделей ТП гидрорастяжения.
3.1. Разработка математической модели формоизменения кольцевой заготовки в процессе гидрорастяжения.
3.2. Разработка имитационной модели ТП гидрорастяжения
3.3 Разработка метода прогнозирования механических
свойств бандажных колец
Выводы по главе 3
Глава 4. Построение и исследование подсистем АСУ ТП
гидрорасгяжения на основе структурнофункционального подхода.
4.1. Разработка состава и структуры АСУ ТП
гидрорастяжения на основе структурнофункционального подхода.
4.2. Разработка алгоритма работы АСУ ТП гидрорастяжеиия.
4.3. Результаты моделирования работы АСУ ТП
гидрорастяжеиия.
Выводы по главе 4.
Заключение.
Список литературы


Система бесконтактного измерения геометрической формы кольцевой заготовки в процессе гидрорастяжения на основе оптоэлектронных приборов. Концепция построения автоматизированной системы управления процессом гидрорастяжения кольцевых заготовок на основе системного и структурно-функционального подходов. Алгоритм и способ управления процессом гидрорастяжения кольцевых заготовок в условиях параметрической неопределенности технологического процесса на основе метода нечеткой логики. Результаты экспериментальных исследований эффективности предложенного подхода к управлению процессом гидрорастяжения бандажных колец большого диаметра. Новизна разработанной математической модели процесса гидрорастяжения крупногабаритных кольцевых заготовок заключается в том, что она учитывает сложность формы заготовки и позволяет определить формоизменение заготовки и степень накопленной деформации в материальных точках по всему объему заготовки. Новизна разработанной имитационной модели процесса гидрорастяжения заключается в том, что облегчает проектирование ТП гидрорастяжения и построение автоматизированной системы управления процессом гидрорастя-жения. Новизна разработанной системы бесконтактного измерения геометрической формы кольцевой заготовки в процессе гидрорастяжения на основе оптоэлектронных приборов заключается в том, что позволяет в автоматическом режиме, не влияя на динамические характеристики системы управления, с большой точностью измерять диаметр и форму кольцевой заготовки. Новизна разработанной концепции построения автоматизированной системы управления процессом гидрорастяжения на основе системного и структурно-функционального подхода заключается в том, что позволяет одновременно поддерживать оба регулируемых параметра с высокой точностью. Новизна разработанного алгоритма и способа управления процессом гидрорастяжения кольцевых заготовок на основе метода нечеткой логики заключается в том, что позволяет организовать управление процессом гидрорас-тяжсния в условиях параметрических неопределенностей и обеспечить близкие к оптимальным в смысле технико-экономических критериев технологические режимы. Новизна экспериментального исследования состоит в использовании автоматизированной системы управления процессом гидрорастяжения на основе методов нечеткой логики для управления ТП, что позволяет выявить повышение производительности, геометрической точности и качества бандажных колец большого диаметра. Разработана система бесконтактного измерения размеров и геометрической формы кольцевой формы в процессе гидрорастяжения, которая позволяет увеличить точность производимых измерений на %. Разработана модель процесса гидрорастяжения, который позволяет моделировать технологический процесс и обучать обслуживающий персонал в условиях неопределенностей технологического процесса, что позволило вдвое ускорить процесс разработки и освоения управления процессом гидрорастяжения. Разработана модель управления механическими свойствами бандажного кольца в процессе гидрорастяжения, которая позволяет прогнозировать качество и повышать надежность готовых изделий в зависимости от уровня технологических параметров кольцевых заготовок и режимов режимом управления ТП гидрорастяжеиия. Полученные результаты нашли применение в процессе модернизации гидропрессовой установки усилием 0 МН для производства бандажных колец на ОАО «Уралмашзавод». Технологии автоматизированного машиностроения» для специальности «Мехатроника». Результаты исследования и основные его положения докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры «Мехатроника» (Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС) в г. Екатеринбурге, - гг. Мехатроника, автоматизация, управление» (МАУ-), С. Пятая всероссийская зимняя школа-семинар аспирантов и молодых ученых. Актуальные проблемы науки и техники. Мехатроника, автоматизация, управление» (МАУ-), С. Всероссийская научная конференция молодых ученых «НАУКА. ТЕХНОЛОГИИ. ИННОВАЦИИ», Новосибирск, . Международная научно-техническая конференция «Транспорт XXI века: исследования, инновации, инфраструктура», Екатеринбург, .