Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Теория и алгоритмы оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики по системным критериям качества

Диссертация: Теория и алгоритмы оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики по системным критериям качества
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Материалы диссертации докладывались на заседаниях Научного Совета РАН по проблеме «Тепловые режимы машин и аппаратов» — Научного Совета Государственного комитета СМ СССР по проблеме «Массои теплоперенос в технологических процессах» — Научного совета РАН по комплексной проблеме «Кибернетика» — Головного совета «Машиностроение» Научно-технического совета Министерства общего и профессионального… Читать ещё >

Теория и алгоритмы оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики по системным критериям качества (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • 1. Системный подход в автоматизации технологических процессов промышленной теплофизики
    • 1. 1. Основные принципы системного подхода и системные свойства технологических процессов
    • 1. 2. Критерии качества технологических процессов технологической теплофизики
    • 1. 3. Системное моделирование процессов промышленной теплофизики
    • 1. 4. Термодинамическая обобщающая конструктивная математическая модель технологических процессов тепломассопереноса
  • 2. Проблемно-ориентированные математические модели управляемых процессов индукционного нагрева
    • 2. 1. Системный анализ индукционного нагрева как промышленного процесса технологической теплофизики
    • 2. 2. Общие закономерности взаимосвязанных процессов в электромагнитном и температурном полях при индукционном нагреве ферромагнитной загрузки
    • 2. 3. Рабочая конструктивная модель процесса индукционного нагрева металла на основе метода разделения движений
    • 2. 4. Применение процесса индукционного нагрева металла в промышленных технологиях
      • 2. 4. 1. Сквозной индукционный нагрев металла под пластическую деформацию
      • 2. 4. 2. Высокотемпературная индукционная пайка крупногабаритных конструкций
      • 2. 4. 3. Индукционный нагрев элементов турбоагрегатов в ходе разгонно-термоциклических испытаний
    • 2. 5. Частные модификации конструктивной математической модели процесса индукционного нагрева металла
  • 3. Системные математические модели управляемых процессов химико-термической обработки
    • 3. 1. Химико-термическая обработка как системный метод поверхностного упрочнения
    • 3. 2. Усталостный износ контактирующих деталей
      • 3. 2. 1. Требуемое распределение остаточных напряжений
      • 3. 2. 2. Качество обработки поверхности
      • 3. 2. 3. Распределение диффундирующего элемента в упрочненном слое
      • 3. 2. 4. Глубина упрочненного слоя
      • 3. 2. 5. Распределение твердости по глубине детали
      • 3. 2. 6. Влияние фазового состава на износостойкость контактирующих деталей
    • 3. 3. Системно-структурное моделирование процессов химико-термической обработки
      • 3. 3. 1. Иерархические модели химико-термической обработки
      • 3. 3. 2. Структурные модели химико-термической обработки
      • 3. 3. 3. Распределение напряжений в контактирующих деталях
      • 3. 3. 4. Профиль распределения твердости и эксплуатационные критерии оптимальности
      • 3. 3. 5. Эксплуатационные требования к эпюрам твердости
    • 3. 4. Моделирование технологической наследственности при химико-термической обработке
      • 3. 4. 1. Физические основы газовой цементации
      • 3. 4. 2. Анализ конструктивных математических моделей массопереноса при газовой цементации
      • 3. 4. 3. Структурная и конструктивная модели закалки цементованных деталей
      • 3. 4. 4. Состав и качество цементованного слоя после закалки
      • 3. 4. 5. Остаточные напряжения термообработки цементованных деталей
      • 3. 4. 6. Структурная и конструктивная математические модели низкотемпературного отпуска
  • 4. Оптимальное управление процессами тепломассо переноса технологической теплофизики
    • 4. 1. Анализ управляемости термодиффузионных процессов технологической теплофизики
    • 4. 2. Обоснование задач оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики
    • 4. 3. Альтернансный метод решения задач оптимального управления объектами с распределенными параметрами
    • 4. 4. Параметризация оптимальных задач
    • 4. 5. Алгоритмы оптимального управления в типовых задачах оптимизации процессов индукционного нагрева металла
      • 4. 5. 1. Оптимизация процессов индукционного нагрева в нагревателях периодического действия
      • 4. 5. 2. Оптимизация процессов индукционного нагрева в нагревателях непрерывного действия
    • 4. 6. Оптимизация эксплуатационных характеристик деталей на основе обратной задачи химико-термической обработки
    • 4. 7. Распределенное оптимальное управление термодиффузионными процессами технологической теплофизики
      • 4. 7. 1. Модальный метод приближенного решения задачи распределенного оптимального управления
      • 4. 7. 2. Аппроксимативный метод приближенного решения задачи распределенного оптимального управления
    • 4. 8. Квазиоптимальное пространственно — распределенное управление процессами индукционного нагрева металла
  • 5. Вычислительные методы решения задач оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики
    • 5. 1. Проблема конечномерной аппроксимации задач оптимизации объектов с распределенными параметрами
    • 5. 2. Постановка задачи конечномерных приближений при оптимизации термодиффузионных процессов технологической теплофизики
    • 5. 3. Эквивалентная задача минимаксной оптимизации в задачах оптимального быстродействия
    • 5. 4. Слабая сходимость конечномерных приближений
    • 5. 5. Сильная сходимость конечномерных приближений по управляющим воздействиям
    • 5. 6. Проекционные методы решения задач термодиффузионных процессов технологической теплофизики
      • 5. 6. 1. Метод граничных элементов в тепловой задаче индукционного нагрева металла
      • 5. 6. 2. Комбинация метода связанных контуров и метода граничных элементов в электромагнитной задаче индукционного нагрева металла
    • 5. 7. Особенности вычислительных методов для решения задач диффузии при химико-термической обработке
      • 5. 7. 1. Асимптотический метод решения задачи Стефана при газовом азотировании
      • 5. 7. 2. Численное решение задачи Стефана методом подстановки Ландау
  • Идентификация моделей и адаптация алгоритмов управления модиффузионными процессами технологической теплофизики
    • 6. 1. Обоснование и постановка задачи адаптации систем управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики
    • 6. 2. Идентификация состояния в адаптивной системе оптимального управления термодиффузионными процессами технологической теплофизики
      • 6. 2. 1. Анализ идентифицируемости термодиффузионных процессов технологической теплофизики
      • 6. 2. 2. Оптимальный алгоритм наблюдения полного порядка
      • 6. 2. 3. Синтез наблюдающего устройства пониженного порядка
      • 6. 2. 4. Модель- идентификатор состояния процессов индукционного нагрева металла на базе метода граничных элементов
    • 6. 3. Параметрическая идентификация термодиффузионных процессов технологической теплофизики
      • 6. 3. 1. Исследование нейтральности моделей термодиффузионных процессов технологической теплофизики при параметрической идентификации
      • 6. 3. 2. Параметрическая идентификация наблюдателя состояния полного порядка
      • 6. 3. 3. Априорная параметрическая идентификация моделей химико-термической обработки методами активного эксперимента
  • 7. Оптимальное проектирование индукционных нагревательных систем
    • 7. 1. Современное состояние проблемы оптимального проектирования индукционных нагревательных систем
    • 7. 2. Системные принципы оптимального проектирования индукционных нагревательных систем
    • 7. 3. Специфика индукционной нагревательной установки как сложной нагрузки источника питания
    • 7. 4. Типовые источники питания индукционных нагревательных установок как элементы оптимального проектирования
      • 7. 4. 1. Тиристорные регуляторы мощности
      • 7. 4. 2. Электромашинные преобразователи частоты
      • 7. 4. 3. Тиристорные преобразователи частоты
    • 7. 5. Оптимальные режимы источника питания У ПИН в оптимальных алгоритмах процессов индукционного нагрева металла
    • 7. 6. Оптимизация конструктивных параметров индуктора в оптимальных алгоритмах управления процессами нагрева металла ПИНМ
    • 7. 7. Оптимальный по быстродействию нагрев ферромагнитной загрузки в установке периодического индукционного нагрева с тиристорным преобразователем частоты
    • 7. 8. Комплексное оптимальное проектирование участка УПИН в мелкосерийном кузнечно-штамповочном цехе
  • 8. Промышленные разработки
    • 8. 1. Адаптивные системы оптимального управления процессом индукционного нагрева металла с моделью-идентификатором для горячей штамповки и высокотемпературной термомеханической обработки
    • 8. 2. Оптимальное проектирование и управление многосекционной установки непрерывного индукционного нагрева алюминиевых слитков перед прессованием
    • 8. 3. Оптимальное проектирование и управление процессом индукционной пайки
    • 8. 4. Автоматизированный стенд разгонно-термоциклических испытаний элементов турбоагрегатов
    • 8. 5. Специальные технические средства и локальные вспомогательные регуляторы в гибких автоматизированных индукционных нагревательных модулях
      • 8. 5. 1. Силовой регулятор напряжения повышенной частоты
      • 8. 5. 2. Регуляторы коэффициента мощности индукционных нагревателей
    • 8. 6. Автоматизированный технологический модуль газовой цементации
    • 8. 7. Автоматизированное рабочее место инженера-технолога химико-термического производства
    • 8. 8. Автоматизированная система управления подготовкой воды

Диссертация посвящена разработке теоретических и системно-методических основ математического моделирования, обоснования, постановки и решения задач оптимального управления и проектирования широкого класса процессов технологической теплофизикисинтезу и анализу математических моделей, эффективных автоматизированных и автоматических систем управления этими процессами на основе адаптивных алгоритмов, полученных в результате решения поставленных оптимальных задач, разработке и внедрению комплекса программных и технических средств, обеспечивающих успешное промышленное функционирование разработанных систем и инженерных методик.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ Процессы технологической теплофизики (ПТТ), такие как различные виды индукционного нагрева, с получением температурных полей специального вида, высокотемпературная индукционная пайка, термообработка, различные виды химико-термической обработки, можно отнести к классу наукоемких технологий, в значительной степени определяющих экономический и оборонный потенциал страны.

Традиционные методы повышения технико-экономических показателей этих процессов ориентированы на специфический характер производств, в которых они использовались в период доинформационных технологий. Так технологические процессы на предприятиях оборонного комплекса ориентированы на получение гарантированного качества безотносительно к затратам энергии, материалов и других ресурсов. Мелкосерийный характер производственных процессов, типичный для этих отраслей, обеспечивался созданием уникальных агрегатов под конкретные технологические операции, а немногочисленные разработки, связанные с их оптимизацией и адаптацией, имели ориентацию на повышение надежности и повторяемости промежуточных регламентированных технологическими инструкциями качественных технологических показателей: распределения температуры, концентрации упрочняющих элементов, толщины диффузионного слоя и т. п. в условиях неконтролируемых возмущений путем компенсации последних, либо удержания их на допустимом уровне. Это обстоятельство во многом определяет трудности модернизации оборонных производств, т.к. отсутствие гибкости технологических процессов требует капиталовложений на их перестройку, зачастую превышающих стоимость создания новых производств.

В то же время в отраслях, ориентированных на гражданские потребности, наоборот, отсутствие реальной конкуренции и жесткий распределительный характер потребления привели к созданию технологических процессов, ориентированных на массовое производство изделий, как правило, недостаточно высокого качества и высокой себестоимости. Работы по оптимизации процессов технологической теплофизики в этих отраслях были направлены на снижение затрат при сохранении и стабилизации усредненных, как правило, невысоких качественных показателей при массовом производстве. 9.

Вступление в рыночные отношения при негарантированном сбыте, изменяющихся и повышенных требованиях потребителя для предприятий этих отраслей затруднительно. Выход на внешний рынок, внедрение международных стандартов качества (например, ИСО 9000), требующих «прозрачности» технологии для потребителя, вообще проблематичны без существенной переориентации целевых установок и технологической стратегии.

В качестве одной из мер для выхода из этой сложной ситуации, автор предлагает создание гибких автоматизированных технологических модулей для комплексного оптимального проектирования. Эффективность таких модулей обеспечивается предлагаемым в работе системным подходом к их созданию путем достаточно полного анализа жизненного цикла изделия на основе декомпозиции глобального критерия оптимизации рассматриваемых технологических процессов промышленной теплофизики. Работами А. Г. Бутковского, А. И. Егорова, Ю. В. Егорова, Ж. Л. Лионса, К. А. Лурье, Т. К. Сиразетдинова, М. Д. Климовицкого, Ю. Н. Андреева в области оптимального проектирования и управления объектами с распределенными параметрами вообще и процессами тепломассопереноса в частности заложены основы подавляющего большинства теоретических исследований и практических разработок в этой области. При этом, несмотря на эффективность полученных к настоящему времени решений задач оптимизации процессов тепломассопереноса и построенных на их основе систем управления, сохраняются существенные резервы дальнейшего повышения качества технологий промышленной теплофизики.

В Самарском государственном техническом университете более 30 лет развивается научное направление, ориентированное на разработку эффективных методов и алгоритмов адаптивной совокупной оптимизации технологических режимов и конструктивных параметров для объектов с распределенными параметрами (ОРП) на базе их системно-структурного математического моделирования с использованием асимптотических подходов теории возмущений.

В рамках этого научного направления выполнена настоящая работа. Диссертационная работа посвящена решению и теоретическому обобщению крупной научно-технической проблемы, имеющей большое народно-хозяйственное значение — разработке теоретических и системно-методических основ обоснованной постановки и решения задач совокупной оптимизации конструктивных и оптимальных параметров для широкого круга процессов и установок технологической теплофизики и созданию эффективных гибких автоматизированных адаптивных систем оптимального управления и оптимального проектирования, обеспечивающих для этих процессов достижение предельно возможных показателей экономичности и эксплуатационного качества в условиях рыночной конъюнктуры.

В отличие от традиционных схем топология и морфология разработанных проблемно-ориентированных математических моделей, соответствующая им постановка оптимальных задач опираются на иерархическую систему локальных критериев оптимальности, полученную.

10 декомпозицией глобального критерия на основе системного анализа жизненного цикла изделия. Такой подход требует адекватной формулировки краевых оптимальных задач с подвижным правым концом траектории в бесконечномерной с негладкими границами области пространства состояний достижимых результирующих распределений. Полученное специальным альтернансным методом (AMO) Э. Я. Рапопорта решение этих оптимальных задач в форме сосредоточенного или распределенного оптимального алгоритма, включающего проектные и режимные параметры, обеспечивает для рассматриваемых промышленных процессов технологической теплофизики выигрыш на 10−40% по критериям быстродействия, точности и энергопотребления по сравнению с большинством известных решений. Адекватность проблемно-ориентированных математических моделей используемых в процедуре AMO и их минимальная степень сложности обеспечиваются в работе использованием асимптотических методов, развитых Н. В. Дилигенским применительно к задачам теплопроводности.

Все вышеизложенное обосновывает актуальность рассматриваемой в диссертации проблемы разработки теоретических, системно-методических основ и инженерных методик моделирования и совокупного оптимального проектирования и управления, а также программно-технических средств для автоматизированных рабочих мест (АРМ), автоматизированных (АСУ) и автоматических (СОУ) систем оптимального управления промышленными термодиффузионными процессами технологической теплофизики (ТПТТ) рассматриваемого класса.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основная цель работы — разработка теоретических и системно методических основ обоснованной постановки и решения задач совокупной оптимизации конструктивных и режимных параметров для широкого круга процессов и установок технологической теплофизикисоздание гибких автоматизированных адаптивных систем оптимального управления и оптимального проектирования, обеспечивающих для этих процессов достижение предельно возможных показателей экономичности и эксплутационного качества в условиях рыночной конъюнктуры.

Для достижения указанной цели в диссертации поставлены и решены следующие задачи:

— разработка на основе декомпозиции глобального критерия иерархической структуры локальных критериев оптимальности и адекватной ей топологии проблемно-ориентированных математических моделей рассматриваемых процессов технологической теплофизики;

— разработка пространственно распределенных и сосредоточенных алгоритмов совокупного оптимального проектирования и управления процессами и установками промышленной теплофизики;

— разработка и промышленное внедрение инженерных методик вычислительных методов и программного обеспечения для оптимизации технологических режимов и конструкций установок промышленной теплофизики путем обоснованной постановки и решения соответствующих оптимальных задач;

— разработка и промышленное внедрение автоматизированных адаптивных систем оптимального управления для работы в условиях гибкого автоматизированного производства.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленных задач использован математический аппарат теории систем, теории оптимального и адаптивного управленияметоды математического и функционального анализаидентификацииметоды математической физики и асимптотические подходы теории возмущенийвычислительные методы конечных разностей, граничных элементовэкспериментальные методы исследования моделей, систем управления и статистическая обработка результатов экспериментальных исследований.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертации для широкого круга процессов технологической теплофизики: различных видов химикотермической обработки (ХТО) (цементации, азотирования, нитроцементации) — различных видов индукционного нагрева (под пластическую деформацию, пайку) — для местного нагрева в ходе разгонных термоциклических испытаний (РТЦИ) изделийдля химводоподготовки (ХВО) на крупных ТЭЦ

— на основе декомпозиции глобального критерия оптимальности разработаны теоретические системные основы и методика топологизации иерархической структуры локальных критериев, проблемно-ориентированных конструктивных моделей минимальной сложности и адекватной структуры технологически обоснованных постановок задач оптимального проектирования промышленных установок и оптимального управления технологического процессами тепломассопереноса;

— разработаны новые комплексные проблемно-ориентированные математические модели широкого класса промышленных процессов технологической теплофизики и предложены адекватные методы решения соответствующих уравнений математической физики;

— для широкого класса термодиффузионных процессов технологической теплофизики разработаны новые и модифицированы известные методы решения задач оптимального управления с подвижным правым концом оптимальной траектории в замкнутой бесконечномерной области фазового пространства с негладкими границами, обусловленными технологически обоснованной чебышевской метрикой оценки результирующих состояний объекта;

— на основе решения поставленных оптимальных задач получены алгоритмы сосредоточенного и распределенного оптимального управления промышленными установками технологической теплофизики непрерывного и периодического действия в установившихся и переходных режимах их работы;

— разработана методология и получены решения задачи совокупной оптимизации проектных и режимных параметров рассматриваемого класса процессов и установок технологической теплофизики;

— предложены методы синтеза замкнутых адаптивных оптимальных систем управления и автоматизированных рабочих мест для оптимального проектирования на базе адаптивной прогнозирующей модели-идентификатора состояния;

— разработан комплекс программных и технических средств для промышленной реализации алгоритмов и систем управления для широкого класса объектов технологической теплофизики.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ПОЛЕЗНОСТЬ РАБОТЫ. На основе полученных теоретических результатов разработаны, экспериментально исследованы и внедрены, в инженерную, проектно-конструкторскую и технологическую практику промышленной теплофизики, а также в учебный процесс для студентов однопрофильных специальностей.

— аналитические и численные методы, инженерные методики и программные средства для моделирования и комплексной оптимизации проектных и режимных параметров по системным критериям качества промышленных процессов технологической теплофизики рассматриваемого класса;

— тренажеры, обучающие системы, автоматизированные рабочие места, предоставляющие пользователю возможность на базе расчетных и имитационных математических. моделей, с помощью прикладного программного обеспечения в дружественном интерфейсе получать в удобной форме варианты проектных решений, оптимальных по системным критериям качества, включая эксплутационныеимитировать нештатные ситуации для обучения и оценки квалификации персоналавыбирать оптимальные режимные параметры и анализировать их влияние на потребительские свойства конечной продукции, обеспечивающие требования международного стандарта качества ИСО 9000;

— автоматизированные адаптивные системы с моделью-идентификатором в контуре (АСИ) для оптимального управления термодиффузионными процессами промышленной теплофизики различного технологического назначения;

— комплексы специализированных технических средств (КТС), для реализации разработанных оптимальных алгоритмов и систем управления в условиях гибкого автоматизированного производства (ГАП).

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Полученные в работе теоретические положения и практические результаты использованы в проектно-конструкторских и промышленных предприятиях.

— при разработке и внедрении методик расчета оптимальной проектной компоновки нагревательных участков, оптимальных конструкций и автоматизированных систем оптимального управления (СОИН) установившимися и переходными режимами работы индукционных нагревателей (ИНУ) непрерывного и периодического действия мощностью до ЗОООкВА, частотой 50−10 000 Гц для нагрева цилиндрических слитков из алюминиевых и стальных сплавов перед обработкой давлением (прессованием, штамповкой), увеличивающих.

13 производительность в среднем на 25%, обеспечивающих повышение качества нагрева в 2−3 раза, снижение энергопотребления на 5−10%, а при нагреве заготовок в режиме высокотемпературной термомеханической обработки (ВТМО) существенно (в 3−4 раза) уменьшающих брак за счет гарантированного соблюдения режимов обработки (ОАО «Металлургический завод» г. Самара предприятия п/я А-7495, п/я Ж-1287, п/я А-3438, п/я М-5841);

— при разработке оптимальных конструкций и автоматизированных систем оптимального управления индукционно-тиристорными комплексами (ИТК) мощностью 250 кВА для индукционной пайки крупногабаритных изделий с применением предложенного в диссертации пространственно-распределенного адаптивного алгоритма оптимального управления процессом индукционного нагрева металла (ПИНМ), соответствующего вспомогательного регулятора коэффициента мощности и способа предварительной настройки колебательного контура, обеспечивших снижение процента брака более, чем в 3 раза, энергозатрат на 80% и затрат на переналадку оборудования более, чем на 250% в масштабе гибкого производственного участка бинарного назначения (предприятие п/я А-7495);

— при разработке и создании уникального автоматизированного стенда для циклических испытаний (РТЦИ) элементов конструкций газотурбинных двигателей (предприятие п/я Р-6639), обеспечивающего сокращение сроков испытаний элементов на 18−25% при одновременном повышении качества испытаний;

— при разработке методик расчета, оптимальных режимов обработки, автоматизированных рабочих мест инженера-технолога (АРМИ)и автоматизированных систем оптимального управления различными видами химикотермической обработки (ХТО) металла, вследствие чего не только снижаются в 2−4 раза трудозатраты, но и за счет оптимизации эксплутационных характеристик обработанных изделий на 20−50% повышается их износостойкость, а также прогнозируется их влияние на эксплутационные характеристики промежуточных режимных параметров (НПО «Информатика», г. Самара, ПО «Уралаз» г. Миасс);

— при разработке и создании малоотходной автоматизированной технологии химводоподготовки (ХВО) Самарской ТЭЦ (ОАОЭ «Самараэнерго» г. Самара) — обеспечивающей за счет применения предложенных в работе методов оптимизации и идентификации состояния на прогнозирующих адаптивных моделях-идентификаторах повышение качества ХВО на 10−30% при снижении ее себестоимости на 15−20%.

— в учебном процессе при чтении лекций по курсам «Оптимальные и адаптивные системы», «Адаптивные системы», «Теория автоматического управления», в курсовом и дипломном проектировании по специальностям 21.01.00 и 21.02.00 Самарского государственного технического университета.

Практические разработки, выполненные на основе материалов диссертации под руководством и при личном участии автора, внедрены в производство со значительным технико-экономическим эффектом, подтвержденным прилагаемыми документами. Работы выполнялись в.

14 рамках государственных комплексных, целевых отраслевых и межотраслевых программ: «Надежность конструкций», «Конверсия Самары», «Авиационная технология», «Комплексная автоматизация отрасли», «Трансфертные технологии, комплексы и оборудование», «Потери электроэнергии и их компенсация», «САПР» (секция «Энергетика и электротехника»).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные научные положения и результаты диссерта-ционной работы за период 1972;2000 гг. докладывались и обсуждались на 59 научных конференциях, симпозиумах, совещаниях, в том числе на 19 международных конференциях в России, США, Японии, Италии, Германии, Польше, в числе которых: IX и XI Всесоюзные совещания по проблемам управления (Ереван, 1983 г.- Ташкент 1989 г.) — Девятая зимняя школа по механике сплошных сред (Пермь, 1991 г.) — I и II Российские национальные конференции по теплообмену (Москва, 1994 г. и 1998 г.) — III, IX, X Всесоюзные конференции «Применение токов высокой частоты в электротермии» (Ленинград, 1975 г., 1981 г., 1986 г.) — Всесоюзное совещание «Теория и методы математического моделирования» (1978 г.) — Всесоюзная конференция «Методы и средства машинной диагностики газотурбинных двигателей» (Харьков, 1983 г.) — V и VI Всесоюзные конференции по управлению в механических системах (Казань 1985 г., Львов 1988 г.) — III Всесоюзный симпозиум «Теория информационных систем и систем управления с распределенными параметрами» (Уфа, 1976 г.) — II Всесоюзная конференция «Микропроцессорные системы автоматики» (Новосибирск, 1990 г.) — Всесоюзная конференция «Теория адаптивных систем и ее применения» (Москва-Ленинград, 1983 г.) — Международный советско-польский семинар «Математические методы оптимального управления и их приложения» (Минск, 1989 г.) — Международный семинар «Математическое моделирование в электротермии компьютерное проектирование оборудования «(Ленинград, 1989 г.) — III и IV Минские Международные форумы по тепломассообмену (Минск. 1996 г. и 2000 г.) — Международный семинар «Научные проблемы электротехнологических процессов, связанных с вопросами сбережения энергоресурсов и экологии» (Санкт-Петербург, 1994 г.) — Первый Международный симпозиум «Передовые термические технологии и материалы» (Москва, 1997 г.) — V Международная научно-техническая конференция «Математическое моделирование» (Сергиев Посад, 1995 г.) — IV Международная научно-практическая конференция «Проблемы развития автомобилестроения в России» (Тольятти, 1998 г.) — Международная конференция «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (Самара, 1999 г.) — Международная конференция «Нелинейные науки на рубеже тысячелетий» (Санкт-Петербург, 1999 г.) — Международная конференция «Надежность и качество в промышленности, энергетике и на транспорте» (Самара, 1999 г.) — XI Kraiowa konferencia automatyki (Bialvstok-Bialowieza, 1991 г. Polska) — 40. Internationales wissenschaftliches kolloquium» «Vortragsreihen Technische Universitat Ilmenau (Thuringen, 1995) — International Seminar on Simulation and Identification of Electroheat Processes (Lodz, 1997, Poland) — International Induction Heating Seminar (Podua, 1998) — 8-th. International Induction Heating Seminar (Kissimmee, Florida, 1998) — International Symposium on.

Universe Problems in Engineering Mechanics (Nagano City. Japan. 1998) — ISEF'99 International Symposium on Electromagnetic Fields in Electrical Engineering (Pavia, Italy, 1999).

Материалы диссертации докладывались на заседаниях Научного Совета РАН по проблеме «Тепловые режимы машин и аппаратов» — Научного Совета Государственного комитета СМ СССР по проблеме «Массои теплоперенос в технологических процессах» — Научного совета РАН по комплексной проблеме «Кибернетика» — Головного совета «Машиностроение» Научно-технического совета Министерства общего и профессионального образования РФсекции Национального комитета международной ассоциации по математическому и машинному моделированиюнаучно — технических советов и семинаров лабораторий Института проблем управления РАН, кафедр и факультетов СамГТУ и других ВУЗов. Конкретные разработки по теме диссертации экспонировались на 19 республиканских и международных выставках, в числе которых ВДНХ СССР (1979 и 1981 гг., 1986 г две бронзовые медали), международные торгово-промышленные ярмарки Болгария, г. Пловдив, 1989 г.- Польша, г. Познань 1997 г.- Китай г. Хэнань 1998 г.

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 136 печатных работы, в том числе 24 авторских свидетельств на изобретение.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ

Диссертация состоит из введения, восьми разделов, заключения, изложенных на 328 страницах машинописного текстасодержит 267 рисунков и 24 таблицы, список литературы, включающий 366 наименований, а также приложения на 123 страницах, содержащего материалы, подтверждающие эффективность внедрения, новизну и актуальность работы. Структура и содержание диссертации иллюстрируются рисунком В.1.

Заключение

.

Диссертационная работа посвящена решению и теоретическому обобщению крупной научно-технической проблемы, имеющей большое народно-хозяйственное значениеразработке теоретических и системно-методических основ обоснованной постановки и решения задач совокупной оптимизации конструктивных и оптимальных параметров для широкого круга процессов и установок технологической теплофизики и созданию эффективных гибких автоматизированных адаптивных систем оптимального управления и оптимального проектирования, обеспечивающих для этих процессов достижение предельно возможных показателей экономичности и эксплуатационного качества в условиях рыночной конъюнктуры.

Актуальность проблемы подтверждается широким распространением и ответственной ролью процессов промышленной теплофизики в современном наукоемком производстве, а также необходимостью гибкой адекватной реакции производства на изменяющиеся потребительские требования к эксплуатационным характеристикам изделий.

Проведенные исследования позволили получить следующие результаты:

1. На основе системного метода построения взаимосвязанные иерархические структуры критериев оптимальности, проблемно-ориентированных математических моделей и адекватных постановок комплексных задач оптимального проектирования и управления широким классом процессов технологической теплофизики.

2. Разработан комплекс проблемно-ориентированных системно структурированных математических моделей ХТО (газовой цементации, нитроцементации, азотирования) — индукционного нагрева деталей под пластическую деформацию и пайкуиндукционного нагрева элементов турбоагрегатов в ходе их разгонных термоциклических испытаний как объектов оптимального проектирования и управления.

3. Предложен метод решения краевых задач оптимального управления процессами тепломассопереноса рассматриваемых объектов технологической теплофизики как задач управления ОРП с подвижным правым концом оптимальной траектории в бесконечномерной области с негладкими границами, априори фиксирующими допустимую величину отклонения результирующих состояний объекта от заданного значения.

4. Разработаны аналитические и численные методы решения задач тепломассопереноса: асимптотический и численный методы решения задач Стефана, комбинированный метод связанных контуров и граничных элементов для задач индукционного нагрева.

5. Обоснованы и разработаны конечномерные аппроксимации и вычислительные методы определения оптимальных и квазиоптимальных алгоритмов проектирования и управления рассматриваемым классом процессов технологической теплофизики.

6. Разработаны пространственно-распределенные и сосредоточенные алгоритмы оптимального и квазиоптимального управления агрегатами технологической теплофизики периодического и непрерывного действия в установившихся и переходных режимах их работы по системным критериям оптимальности, содержащим эксплуатационные характеристики изделий.

7. Предложен метод синтеза автоматизированных адаптивных систем с прогнозирующей моделью-идентификатором в контуре для оптимального управления процессами технологической теплофизики, рассматриваемого класса.

8. Разработаны и внедрены автоматизированные рабочие места, алгоритмические и конструктивные решения, адаптивные системы оптимального управления процессами разгонных термоциклических испытаний элементов турбоагрегатов, химводоподготовки на ТЭЦ, химико-термической обработки деталей (газовой цементации, нитроцементации, азотирования), индукционного нагрева деталей и узлов под различные виды пластической деформации и пайку.

9. Разработан и внедрен комплекс специализированных способов и технических средств для реализации алгоритмов оптимального управления в условиях гибкого автоматизированного производства.

Перспективное развитие исследуемых в настоящей работе проблем связано с решением ряда актуальных задач: расширение класса оптимизируемых процессов технологической теплофизики путем включения в него технологий ионного азотирования, плазменного напыления и т. д.- развитие и усовершенствование вычислительных методов решения расчетной системы уравнений AMOрасширение возможностей методов расчета распределенного оптимального управления и векторной оптимизации на задачи оптимизации для тел неканонической формыдальнейшая разработка и широкое практическое внедрение распределенных автоматизированных адаптивных систем оптимального управления с моделью-идентификатором на базе современных промышленных контроллеров.

ПИИлОЖьНйЯ.

<"
Показать весь текст

Список литературы

  1. Автоматическое проектирование систем автоматического управления /Ред. М. В. Солодовников.-М.: Машиностроение 1990 г.
  2. Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М., 1976.
  3. Алгоритмы оптимизации проектных решений /Под ред. А. И. Половинкина. М.: Энергия, 1976. — 264 с.
  4. М.М. Машинные генераторы повышенной частоты. JL: Энергия, 1967. -344 с.
  5. О.М. Идентификация процессов теплообмена летательных аппаратов. -М.: Машиностроение, 1979. 216 с.
  6. Ю.Н. Оптимальное проектирование тепловых агрегатов. М.: Машиностроение, 1983. — 229 с.
  7. Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. М.: Наука, 1976.-424 с.
  8. В.И. Теория планирования эксперимента. М.: Радио и связь, 1983. -248 с.
  9. Г. И. Индукционный нагрев металлов и его промышленное применение. М.: Энергия, 1965. — 552 с.
  10. Барышников С. П. Экономичная математическая модель процесса индукционного нагрева металлов для использования в мини- и микро-ЭВМ /' С. П. Барышников, И. В. Савалов //Управление распределенными системами с подвижным воздействием. Куйбышев, 1983. — С. 15.
  11. Д.И. Методы оптимального проектирования. М.: Радио и связь, 1984. -248 с.
  12. Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1973. — 631 с,
  13. И.И. Индукционный нагрев для объемной штамповки. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987. — 126 е., ил.
  14. A.B. О природе твердости азотированной стали / A.B. Белоцкий, В. Г. Пермяков, И. М. Самсонов //Физика металлов. Металловедение, 1968, Т.26, № 5, -С. 942−945.
  15. Н.М., Рядно A.A. Методы теории теплопроводности. В 2 кн. -М.: Высшая школа, 1982.-304с.
  16. П., Баттерфильд Р. Методы граничных элементов в прикладных науках. -М.: Мир, 1984. -494 с.
  17. А.И., Бирюков Б. В. Познание сложных систем и проблема нетранзитивности научного объяснения //Сб. Философско-методологические основания системных исследований. М.: Наука, 1983.
  18. И.С., Жидков Н. П. Методы вычислений, Т.2. М.: Физматгиз, 1962. -640 с.
  19. .М., Ноготков Е. Ф. Разностные методы исследования задач теплообмена. Минск: Наука и техника, 1976. — 144 с.
  20. М.Л., Займовский В. А., Капуткина JI.M. Термомеханическая обработка стали. М.: Металлургия, 1983 480с.
  21. JI. Общая теория систем. Критический обзор /'/Исследования по общей теории систем. М.: Прогресс, 1969. — С.23−82.
  22. В.А. Цифровые автоматические системы. М.: Наука, 1976. — 576 с. Бессонов JI.A. Теоретические основы электротехники. — М.: Высшая школа, 1973. -752 с.
  23. A.C. Развитие электротермии и злектропечестроения в СССР / A.C. Бородачев. В. В. Клещев //Электротехническая промышленность. Сер. Электротермия,-Вып. 6(214).- 1980, С.1−3.
  24. К., Теллес Ж., Вроубел Л. Методы граничных элементов. М.: Мир, 1987. -524 с.
  25. К., Уокер С. Применение метода граничных элементов в технике. М.: Мир, 1982.- 248 с.
  26. .М. О методе прямых для некоторых квазилинейных задач параболического типа //Журнал вычислительной математики и математической физики, — 1961, — № 6, Т.1. С. 38−64.
  27. А.Г. К исследованию быстродействия подвижного управления / А. Г. Бутковский, В. А. Кубышкин, Л. М. Пустыльников, Б. П. Шафарец //Автоматика и телемеханика, — 1980, — № 9. С. 13−23.
  28. А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами.- М.: Наука, 1975. 568 с.
  29. А.Г. Оптимальные процессы в системах с распределенными параметрами. //Автоматика и телемеханика.- 1961, — № 1. С. 17. Бутковский А. Г. На пути к геометризации управления. //Изв. РАН. Теория и системы управления. — 1997.-№ 1. — С. 16−27.
  30. А.Г. Структурная теория распределенных систем. М.: Наука, 1977. -320 с.
  31. А.Г. Теория оптимального управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука, 1965. — 474 с.
  32. А.Г., Малый С. А., Андреев Ю. Н. Оптимальное управление нагревом металла. М.: Металлургия, 1972. — 439 с.
  33. А.Г., Малый С. А. Андреев Ю.Н. Управление нагревом металла. М.: Металлургия, 1981. — 271 с.
  34. Е.А. Оптимальный выбор индукционных систем обогрева для химической аппаратуры. / Е. А. Буянов, JIB. Папунырова //Электротехническая промышленность. Сер. Электротермия. М.: Информэлектро, 1984. — Вып. 2 (252). -С. 3.
  35. A.M. Вариационный метод и метод монотонных, операторов. М.: Наука, 1972.- 510 с.
  36. A.C., Гуревич С. Г., Иоффе Ю. С. Источники питания электрохимических установок. М.: Энергоатомиздат, 1985. — 248 с.
  37. Ф.П. Лекции по методам решения экстремальных задач. М.: МГУ, 1974.- 374 с.
  38. Ф.П. Численные методы решения экстремальных задач. М.: Наука, 1980. — 520 с.
  39. Г. В., Голембо Б. З. Применение моделей с упреждением в сложных системах //Итоги науки и техники. Техническая кибернетика, — Т.6. кн.2. М., 1975.- 226 с.
  40. Л.П., Стоякин А. Г., Черных Ю. Г. Тиристорные регуляторыпеременного тока в устройствах с активно-индуктивной нагрузкой //Тиристорно-индукционные комплексы звуковой и ультрозвуковой частоты. Уфа, 1982 г с.68−73.
  41. В.М. Оптимальное управление нестационарными температурными режимами. Киев: Наук, думка, 1979. — 360 с.
  42. В.М. Управление температурными напряжениями и перемещениями. Киев: Наук, думка, 1988. — 312 с.
  43. B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1971. — 512 с. Волков И. П. Типовые технологические процессы изготовления деталей приборов горячей объемной штамповкой. — Приборы и системы управления, 1979, № 2, с. 37 -38.
  44. В.П. Поверхностная индукционная закалка. М.: Оборонгиз, 1947.291 с.
  45. E.H., Геращенко С. М. Метод разделения движений и оптимизация нелинейных систем. М.: Наука, 1975. — 296 с.
  46. Т.С. О применении метода усреднения в теории нелинейных систем. -Автоматика и телемеханика, — 1981.-№ 5. С.15−21.
  47. В.Б. Об одной обратной задаче теплопроводности / В. Б. Гласко, Н. И. Кулик, А. Н. Тихонов И.Н. Шкляров //Журнал вычислительной математики и математической физики, — 1979.- № 3. С. 768−774.
  48. В.М., Зеленов В. Е. Защита полупроводниковых преобразователей. М.: Энергия, 1970. — 152 с.
  49. В.А. Электрические и магнитные поля. М.: Энергия, 1968. — 488 с. Голубь H.H. Оптимальное управление процессом нагрева массивных тел с внутренними источниками тепла //Автоматика и телемеханика, — 1967, — № 12. — С. 76−87.
  50. С.А. Метод итерационной линеаризации для построения алгоритмов функционирования индукционных нагревателей //Алгоритмизация и автоматизация технологических процессов и промышленных установок. -Куйбышев, 1976, — Вып.7. С. 127−134.
  51. СА. Оптимальное управление мощностью в нелинейных индукционных системах для нагрева парамагнитных слябов / С. А. Горбатков, P.A. Бадамшин //Управление распределенными системами с подвижным воздействием. -М.: Наука, 1979. С. 122−130.
  52. Э.И., Подстригал Я. С., Бурак Я. И. Оптимизация нагрева оболочек и пластин. Киев: Наук, думка, 1979. — 364 с.
  53. А.К., Коджаспиров Г. Е. Термомеханическое упрочнение стали в заготовительном производстве. Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985. -143с., ил.
  54. Д. Методы идентификации систем. М.: Мир, 1979. — 302 с. Губкин С. И. Теория обработки металлов давлением. М.: Металлургиздат, 1947.532 с.
  55. С.Г., Моргун В. В. Источник питания средней частоты установокиндукционного нагрева. JI: Машиностроение, 1980. — 64 с.
  56. Л.И. Электрические модели. М.: Изд-во АН СССР, 1949. — 537 е.
  57. А.И. Автоматическая компенсация реактивной мощностииндукционных нагревательных установок / А. И. Данилушкин, П. М. Носов, В.В.
  58. Сабуров //Качество электроэнергии в сетях промышленных предприятий имероприятия по его обеспечению. М.: МДНТП, 1977. — С. 48−53.
  59. А.И. Оптимальное управление процессом индукционногонепрерывного нагрева: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Л.: 1979. — 16 с.
  60. P.P., Мугандзе А. Н., Бадринев К. Л. Нагрузочные режимы автомобильныхтрансмиссий, — Тбилиси: Мецниереба, 1984. 148 с.
  61. Де Гроот М. Оптимальные статистические решения. М., 1974.
  62. .Н., Демиденко Д. Н. Теория и методы анализа управляемыхраспределенных процессов. Новосибирск: Наука, 1983. — 272 с.
  63. Г. Л. Оптимальное управление процессами с распределеннымипараметрами при неполном измерении / Г. Л. Дегтярев, Т.К. Сиразетдинов
  64. Автоматика и телемеханика.- 1977, — № 5. С. 5−10.
  65. К. Введение в системы баз данных, — М., 1980.
  66. A.M. Методы идентификации динамических объектов.- М., 1979.
  67. .П., Марон И. А. Основы вычислительной математики,— М.: Наука, 1970.
  68. В.Б. Расчет на ЦВМ индукторов с автотрансформаторным включением / В. Б. Демидович, B.C. Немков, Т. О. Худжанова //Разработка и промышленное применение полупроводниковых преобразователей для нагрева металлов. Уфа, 1974.- С. 110−113.
  69. В.Б. Расчет цилиндрического индуктора с немагнитной загрузкой на ЭВМ / В. Б. Демидович, B.C. Немков //Промышленное применение токов высокой частоты. Л.: Машиностроение, 1975. — Вып. 15. — С. 38−45.
  70. В.Б. Цифровое моделирование и оптимизация индукционныхнагревателей слитков из алюминиевых сплавов: Автореф. дис.. канд. техн. наук. -Л., 1978.- 15 с.
  71. А. Д. Поверхностная закалка индукционным способом. -Л.: Машиностроение, 1979. 80 с.
  72. В.Ф., Малоземов В. И. Введение в минимакс. М.: Наука, 1972. — 368 с. Демьянов В. Ф., Рубинов A.M. Приближенные методы решения экстремальных задач. -Л.: ЛГУ, 1968, — 180 с.
  73. Деч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и z-преобразования. М.: Наука, 1971. — 288 с.
  74. Джакалья Г. Е. О. Методы теории возмущений для нелинейных систем. М.: Наука. 1979.-320 с.
  75. Э.Г. Один метод приближенного определения оптимального управления сквозным нагревом массивных тел //Регулирование многосвязных систем. М.: Наука, 1967. — С. 84−89.
  76. Н.В. Асимптотические расчеты тепловых режимов технологических процессов механической обработки металлов и сварки: Автореф. дис. .докт. техн. наук.- Киев, 1975. -300 с.
  77. Н.В., Камаев Ю. П. Методы и технические средства исследования идентификации объектов с распределенными параметрами. Куйбышев: КПтИ, 1977. -79 с.
  78. Дисперсионная идентификация /Под ред. Н. С. Райбмана, — М., 198 1.
  79. В.А., Прудников А. П. Операционное исчисление. М.: Высшая школа, 1975.-407 с.
  80. Я. Проектирование и конструирование: Системный подход. М.: Мир, 1981.-456 с.
  81. A.B. Автоматическое регулирование электрического режима установок индукционного нагрева / A.B. Донской, Д. А. Гитгарц П Электротехника.- 1966.-№ 1. С. 38−41.
  82. A.B., Кулик В. Д. Теория и схемы тиристорных инверторов повышенной частоты с широтным регулированием напряжения. Л.: Энергия, 1980. — 150 с. Дружинин В. В., Контаров Д. С. Системотехника.- 1985.
  83. Ю.В. Необходимые условия оптимальности управления в банаховом пространстве //Математический сборник (новая серия).- 1964.- Т. 64 (106), № 1. -С. 79−101.
  84. Ю.В. Оптимальное управление системами с распределенными параметрами //Математика на службе инженера. Основы теории оптимального управления, — М.: Знание, 1973, — С. 187−199.
  85. М.З., Каган JI.C., Головинов М. Ф. Прессование труб из алюминиевых сплавов. М.: Металлургия, 1976. -248 с.
  86. М.З., Соболев Ю. П. Гельман A.A. Прессование титановых сплавов. М.: Металлургия, 1979. — 264 с.
  87. Ю.М., Гуленко В. П., Царенко Т. И. Конечно-разностный метод в задачахоптимального управления. Киев: Наук, думка, 1978. — 164 с.
  88. O.A. Принцип усреднения в нелинейной механике применительно ксчетным системам уравнений // Укр.мат.журн, — 1965.- Вып.17.- № 1.- С. 39−46.
  89. В.П. Адаптация в автоматизированных системах управлениятехнологическими процессами. Фрунзе: Илим, 1974. — 227 с.
  90. С.Ф. Общие закономерности формирования цементованного слоя сталейпри термоциклическом режиме насыщения // Металловедение и термическаяобработка метачлов.-1998, — № 2, — С.2−6.
  91. Зажигаев J1.C., Кишьян A.A., Романиков Ю. И. Методы планирования и обработкирезультатов физического эксперимента. М.: Атомиздат, 1978. — 232 с.
  92. Зарипов М, Ф., Горбатков С. А. Элементы теории нелинейных электромагнитныхсистем с распределенными параметрами. М.: Наука. 1979. — 225 с.
  93. Заявка № 57−47 555 Японии, МКИ H 05 В6/10,6/36. Индуктор и способиндукционного нагрева. № 53 — 38 769- Заяв. 4.4.78- Опубл. 9.10.82, Бюл.: № 7. 1989
  94. В.В., Родов А. Б. Системы автоматической оптимизации. М.: Энергия, 1977.- 288 с.
  95. Казаков А. А, Разработка и исследование алгоритмов и систем оптимального управления индукционным нагревом металла: Автореф. дис. .канд. техн. наук. -Куйбышев, 1975.-24 с.
  96. H.H. Численные методы. М.: Наука, 1978. — 512 с. Кальнер В. Д. Цементация и нитроцементация стали. — М: Машиностроение, 1973. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. — М.: Наука, 1976. — 576 с.
  97. Я.И. Распределение плотности тока при индукционном нагреве тел вращения /' Я. PL Каркер, М. Г. Коган //Электричество. -1970. № 9. — С. 59−62. Карноп Р. Философские основания физики, — М., 1971.
  98. В.А. Система систем. Очерки общей теории методологии. М.: Пресс-Академия. 1985. — С. 325.
  99. Э.М. Аналитические методы в теории теплопроводности твердых тел. -М.: Высшая школа, 1985 480 с.
  100. Дж. Статистические методы в имитационном моделировании. М., 1978. -Вып.1.
  101. Электротехническая промышленность. Сер. Электротермия. 1977. — № 6 (178). -С. 13−15.
  102. М.Д. Управление нагревом металла при комплексной автоматизации прокатных станов: Автореф. дис. .докт. техн. наук. М., 1975. -58 с.
  103. В.А., Апельцин И. Э. Подготовка воды для промышленного и городского водоснабжения. М.: Госиздат по строительству, архитектуре и строительным материалам.- 1962.
  104. Ковка и объемная штамповка стали: Справочник/ Под ред. М. В. Сторожева.- Т.1.-М.: Машиностроение, 1967, — 435 с.
  105. В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М.: Машиностроение, 1977. — 232 с.
  106. Б. Я. Менн A.A. О принципах эффективного использования серийных ЦВМ в гибридных вычислительных системах. Приборы и системы управления, — 1978.-№ 2. — С. 5−9.
  107. М.Г. Поверхностный эффект в неравномерно нагретом ферромагнитном цилиндре //Электричество, — 1967, — № 8. С. 28−35.
  108. М.Г. Расчет индукторов для нагрева тел вращения. М.: ВНИИЭМ, 1966. со «1. JO
  109. Д., Хинкли Д. Теоретическая статистика. М., 1978.
  110. Л., Карбс В. Теория приближений. Чебышевские приближения.-М.:Наука, 1978.
  111. А.Н., Фомин C.B. Элементы теории функций и функционального анализа. М.: Наука, 1972. — 496 с.
  112. М. Б. Кулаков Д.Н., Пушкарев С. М. Программные регуляторы индукционного нагрева. М.: Энергия, 1972. — 123 с.
  113. М.Б. Методология и опыт применения цифрового моделирования для оптимизации процессов промышленного нагрева металла: Автореф. дис. .докт. техн. наук. М., 1986. — 37 с.
  114. М.Б. Оптимизация нагрева массивных тел внутренними источниками /М.Б. Коломейцева, С. А. Панасенко //Автоматика и телемеханика, — 1976.-№ 4. -С. 14−20.
  115. М.Б. Оптимизация систем с распределенными параметрами поисковыми методами / М. Б. Коломейцева, С. А. Панасенко //Труды МЭИ. Устройства и системы контроля и управления промышленными объектами. М.:
  116. МЭИ, 1974.-Вып.214.-С.11−19.
  117. М.Б. Оптимизация управления индукционным нагревом и плавкой металла / М. Б. Коломейцева, Э. Я. Рапопорт //Исследования в области промышленного электронагрева. Труды ВНИИЭТО. М.: Энергия, 1979, — Вып. 9. -С. 98−107.
  118. М.Б. Применение машинного моделирования при решении задач оптимизации и идентификации объектов с распределенными параметрами //Теория и метода математического моделирования. VII Всесоюзн. совещание.- М.: Наука, 1978.-С. 140−142.
  119. М.Б. Решение задачи оптимального управления индукционнымнагревом подвижных объектов //Управление распределенными системами сподвижным воздействием. М.: Наука, 1979, — С. 99−106.
  120. Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1974. — 832 с.
  121. .И. Самонастраивающиеся следящие системы. Киев: Техника, 1966.243 с.
  122. Дж. Методы возмущений в прикладной математике. М.: Мир, 1972. — 274 с. Красовский A.A. Динамика непрерывных самонастраивающихся систем. — М.: Физматгиз, 1963. — 468 с.
  123. A.A. Оптимальные алгоритмы в задаче идентификации с адаптивной моделью. Автоматика и телемеханика, — 1976.- № 12 — С. 75−83. Красовский H.H. Теория оптимальных управляемых систем //Механика в СССР за 50 лет. — М.: Наука, 1968. — С. 124−137.
  124. С., Старфилд А. Методы граничных элементов в механике твердого тела. -М.: Мир, 1987.- 328 с.
  125. В.Н. Тиристорный ключ с широгно-импульсным регулированием в установках индукционного нагрева / В. Н. Кривоносов, Г. И. Горбачев //Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника. 1983. — № 1 (147).-С. 13−16.
  126. З.Е. Автоматизированный нагрев стали. М.: Металлургия, 1973. -327 с.
  127. Круг Г. К, Кабанов В. А., Фомин Г. А., Фомина Е. С. Планирование эксперимента в задачах нелинейного оценивания и распознавания образов, — М., 1981. Кудрявцев Д. Д. Курс математического анализа (в двух томах). М.- Высшая школа, 1981.-Т. 1−2.
  128. В.Е. Метод цифрового моделирования индукционных нагревателей /
  129. B.Е. Кузьмин, B.C. Немков //Электротехническая промышленность. Сер. Электротермия. 1933. — № 3 (241). — С. 3,4.
  130. В.П. Принципы системности в теории методологии. К. Маркс. М.: Политиздат, 1976.
  131. М.В., Макаров Б. И. Измерение температуры поверхности твердых тел. -М.: Энергия, 1979. 96 с.
  132. М.Ю. Математическая модель процесса индукционного нагрева ферромагнитных цилиндрических заготовок / М. Ю. Лившиц, Э. Я. Рапопорт //Теплофизика и оптимизация тепловых процессов. Куйбышев: КПтИ. 1977, Вып.З. С.54−60.
  133. М.Ю. Оптимальное управление процессом индукционного нагрева в установках для диффузионной пайки. / М. Ю. Лившиц, Ю. В. Михелькевич, Г. Н. Рогачев // Исследование систем автоматизированных электроприводов: Межвуз. сб. науч. тр.- Чебоксары, 1991.
  134. Липцер Р. Ш. Оценивание случайных процессов и Фильтр Калмана-Бьюси
  135. Измерения. Контроль. Автоматизация.- 1975.- Вып.2(4). С. 59−64.
  136. O.A. Метод прямых //Дифференциальные уравнения, — 1965.- Т. 1, — № 12.1. C.1662−1678.
  137. В.М. Усреднение некоторых систем интегро-дифференциальных уравнений, не разрешенных относительно производной с многоточечным линейным краевым условием //Дифференциальные уравнения.- 1981, — № 4, — С. 689−697.
  138. К.А. Оптимальное управление в задачах математической физики. М.: Наука, 1975. -480 с.
  139. A.B. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. — 600 с. Маковский В. А. Динамика металлургических объектов с распределенными параметрами. — М.: Металлургия, 1971. — 384 с.
  140. В.А. Некоторые вопросы оптимального управления нагревом металла в печах непрерывного действия //'Изв. вузов. Черн. металлургия.- 1968.- № 8.-С.23−29.
  141. Н.И. Алгоритмизация и автоматизация переходных режимов работы индукционных установок непрерывного действия для нагрева перед прессованием крупногабаритных слитков из алюминиевых сплавов: Автореф. дис. .канд. техн. наук. Куйбышев, 1986.
  142. С.А. Автоматизация м ето д и ч с с к их псчси, Мл IV! с тэл л у р ги здд т, 1962. 104 с.
  143. ЛЭТИ, 1979.- Вып.255. С. 7−10.
  144. Ю.М. Гибридный метод моделирования с использованием фильтра Калмана / Ю. М. Мацевитый, A.B. Мултановский //Теория и методы математического моделирования / УП Всесоюзн. совещание, — М.: Наука, 1978.- С. 136−137.
  145. Ю.М. Электрическое моделирование нелинейных задач технической теплофизики. Киев: Наукова думка, 1977. -254 с.
  146. Ю.М., Маляренко В. А. Мултановский A.B. Использование метода оптимальной динамической фильтрации при решении задач теплопроводности. -Харьков: ИПМаш АН УССР, 1978. 46 с.
  147. М., Мако О. Теория иерархических многоуровневых систем.-М., 1964. Метод граничных интегральных уравнений /Под ред. Т. Круза, Ф. Риццо. М.: Мир, 1978.
  148. Метод подстановки для расчета распределенных управлений / А. Г. Бутковский, В. А. Кубышкин, А. Г. Смирнов, Е. С. Твердохлебов, E.H. Чубаров //Автоматика и телемеханика. 1984. — № 9. — С. 52−61
  149. Ю.А. Медленные процессы в нелинейных колебательных системах со многими степенями свободы //Прикладная математика и механика.-1950.- Вып. 14, — № 2. С. 139−170.
  150. Ю.А. Метод усреднения в нелинейной механике. -Киев: Наукова думка, 1971. 439 с.
  151. Ю.А. Применение символических методов к исследованию нелинейных систем с медленно меняющимися параметрами //Сборник трудов Инта строит, механики АН УССР, — 1949.- № 13. С. 99−111.
  152. В.П. Дифференциальные уравнения в частных производных. М.: Наука, 1976.- 392 с.
  153. С.Г. Лекции по линейным интегральным уравнениям. М.: Физматгиз, 1959. — 232 с.
  154. К.П., Полторацкий Г. М. Вопросы термодинамики и строения водных и неводных растворов электролитов. Л.: Химия, 1968.
  155. H.H. Асимптотические методы нелинейной механики. М.: Наука. 1981. -400с.
  156. H.H. Математика ставит эксперимент. М., 1979. Моисеев H.H. Современный рационализм. — М.: НГВП КОКС, 1995. Моисеев H.H. Численные методы в теории оптимальных систем, — М.: Наука, 1971. — 424 с.
  157. А.Х. Методы возмущений. М.: Мир, 1976. — 456 с.
  158. В.В., Голикова Т. Н. Логические основания планирования эксперимента. -М&bdquo- 1981.
  159. Л.Р. Поверхностный эффект в ферромагнитных телах. Л.: Госэнергоиздат, 1949. — 190 с.
  160. Л.Р., Демирчян К. С. Теоретические основы электротехники. Т. 1,2. М.-Д.: Энергия, 1966. — 522 с.
  161. Немков B.C.,. Демидович В. Б. Теория и расчет устройств индукционного нагрева. Л.: Энергоатомиздат, 1988.
  162. В.А. и др. Влияние остаточных напряжений на предел выносливости //Изв. вуз. Черн. металлургия, — 1965. № 11. — С. 62−65.
  163. В.И., Брук В. М. Системотехника- методы и приложения. Л.: Машиностроение, 1985. — 199 с.
  164. Обработка воды на тепловых электростанциях. Под. ред. В. А. Толубцова. М.-Л.: Энергия, 1966.
  165. Обработка металлов давлением в машиностроении/ П. И. Полухин, В. А. Тюрин, П. И. Давидков, Д. Н. Витанов. -М.: Машиностроение- София: Техника, 1983. 279 е., ил.
  166. С. Системный анализ для решения деловых и промышленных проблем. -М.: Советское радио, 1969. 216 с.
  167. Г. М., Волин Ю. М. Методы оптимизации сложных химико-технологических схем. М.: Химия, 1970. — 328 с.
  168. А.Н. Основы проектирования автомобилей. М.: Машиностроение, 1968. -204 с.
  169. Охрименко Я М., Тюрин В. А. Теория процессов ковки. М.: Высшая школа, 1977.-288с.
  170. H.A. Инженерные тепловые расчеты индукционных нагревателей. М.-Л.: Энергия, 1978. — 120 с.
  171. H.A. О способах учета тепловых потерь при сквозном индукционном нагреве //Промышленное применение токов высокой частоты (Труды ВНИИ ТВЧ).- М.-Л.: Машиностроение, 1966, — Вып.7. С.30−40.
  172. A.A., Гайцгорц В. Г. Декомпозиция, агрегирование и приближенная оптимизация. М.: Наука, 1979. — 344 с.
  173. Л.Г. Оценка дисперсионного упрочнения различными когорентными нитридами при азотировании сплавов на основе железа, никеля и кобальта / Л. Г. Петрова, О. В. Чудина // Металловедение и термическая обработка металлов.-1999.-№ 6.- С.5−9.
  174. М. Моделирование сигналов и систем. М., 1981. Пинегин C.B. Контактная прочность и сопротивление качению, — 1969
  175. Н.В. Общесистемные закономерности при управлении сложными системами различной природы //Проблемы управления и моделирования в сложных системах Самара: СНЦ РАН, 1999. Рабинович С. Г. Погрешность измерений, — Л., 1978.
  176. Разработка и исследование системы автоматического управления индукционным нагревом стальных заготовок перед пластической деформацией: Отчет о НИР (заключ.) КптИ, Руководитель Н. В. Дилигенский, № ГР 77 047 498- Инв. № Б 789 593, — Куйбышев, 1979. — 65 с.
  177. Н.С. Адаптивное управление с идентификатором // Р1змерения. Контроль. Автоматизация, — 1976.- Вып.1. С. 72−79.
  178. Н.С., Чадеев В. М. Построение моделей процессов производства. М.: Энергия, 1975. — 376 с.
  179. А. Математические аспекты абстрактного анализа систст. / / ъ’ищая теория систем. М.: Мир, 1966. — С. 83−105.
  180. Э.Я. Задача оптимального по быстродействию управления нестационарным процессом теплопроводности //Изв. вуз. Математика, — 1976.-№ 11. С. 112.
  181. Э.Я. Альтернансный метод в прикладных задачах оптимизации. М.: Наука, 2000. — 366 с.
  182. Ф.Дж. Метод решения некоторых задач нестационарной теплопроводности /' Ф.Дж. Риццо, Д.Дж. Шиппи //Ракетная техника и космонавтика.- 1970. Т.8,
  183. Vr, TT r^ 1 П/1 1 1 о ii. jLU-r-1 iL.
  184. Рогачев Г. Н Совместная оптимизация конструктивных и режимных характеристик индукционно-тиристорного комплекса /'/Управления и оптимизации процессов технологического нагрева. Куйбышев, 1986. — С. 144−149.
  185. С.С. Расчет осесимметричных вихревых токов при резком проявлении поверхностного эффекта //Математическое обеспечение автоматизированных систем проектирования электро- и радиотехнических устройств. Киев, 1971. -Вып. 4. — С. 100−140.
  186. С.Е., Шамов А. Н. Индукционный нагрев в кузнечных и прокатных цехах // Труды НИИТВЧ. Л.: — 1963, — Вып.4, — С. 5−21.
  187. В.М. Оптимальное управление и контроль нагрева металла: Автореф. дис.. .докт. техн. наук. Магнитогорск, 1973. — 42 с.
  188. В.М., Иванов Н. И., Парсунин Б. Н., Девятов Д. Х. //Изв. Вузов Черн. металлургия, — 1968, — № 12. С. 87−94.
  189. В.В. Оптимальное управление процессом индукционного нагрева слитков из алюминия и его сплавов перед прессованием: Автореф. дис. .канд. техн. наук. -М., 1974.-24 с.
  190. З.М. Об оптимальном управлении с минимальной энергией системами с распределенными параметрами при неполных измерениях / МПС. Днепропетр. инт инж. железнодор. транспорт. Днепропетровск, 1983. — 23 с. — Деп. В ВИНИТИ 26.10.83, № 6029.
  191. Ю.И. Распределенные системы управления электромагнитным полем //Труды IV Всесоюзного совещания по автоматическому управлению. М., 1970. -С.347−350.
  192. Самонастраивающиеся системы: Справочник / Под общей ред. П. И. Чинаева.
  193. Киев: Наукова думка, 1969. 523 с.
  194. Дж. Линейный регрессионный анализ. М., 1980.
  195. В.Д. Применение индукционного нагрева в машиностроении. Л.: Машиностроение, 1980. — 608 с.
  196. П., Феррари Р. Метод конечных элементов для радиоинженеров и инженеров-электриков. М.: Мир, 1986. — 229 с.
  197. Д.Ф. Температурная диагностика двигателей. Киев: Техника, 1976. -208с.
  198. И.Б. Обоснование метода усреднения для абстрактных параболических уравнений//Матем. сб., 1970, — Вып.81(123). № 1.- С. 53−61.
  199. Т.К. Оптимизация систем с распределенными параметрами. М: Наука, 1977.-480 с.
  200. А.Е. Индукторы. Л.: Машиностроение, 1979.
  201. А.Е., Рыскин С. Е. Индукторы для индукционного нагрева. Л.: Энергия, 1974. — 264 с.
  202. М.А. О синтезе самонастраивающихся систем управления тепловыми объектами / М. А. Сомин, Д. Н. Тарасенко //Прикладная гидромеханика и теплофизика. -Красноярск, 1974. С. 149−165.
  203. Д., Куо Б. Оптимальное управление и математическое программирование. -М.: Наука, 1975.-279 с.
  204. Р. Метод усреднения в системах нелинейных интегродифференциальных уравнений, содержащих быстрые и медленные переменные //Исследования по интегро-дифференциальным уравнениям в Киргизии. Фрунзе: Илим, 1969/- Вып.6, — С. 244−265.
  205. Н.Ю. Технология нагрева стали. М.: Металлургиздат, 1962. — 67 с. Теллес Д.К. Ф. Применение метода граничных элементов для решения неупругих задач. — М.: Стройиздат, 1987, — 160 с.
  206. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи/ В. И. Волкова,
  207. B.А. Воронков, A.A. Денисов и др. М.: Радио и связь, 1983. — 248 с. Тиристорные преобразователи повышенной частоты для электротехнологических установок /Е.И. Беркович, Г. В. Ивенский, Ю. С. Иоффе и др. — JI: Энергоатомиздат, 1983. — 208 с.
  208. А.Н. О методах регуляризации задач оптимального управления. -ДАНСССР, 1965. Вып. 162, № 4. С. 763−766.
  209. А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. Наука, 1977. -736 с.
  210. О.В., Майергойз ИД. Расчет трехмерных электромагнитных полей. Киев: Техника, 1974.- 352 с.
  211. И.И. Проблема остаточного аустенита в глубокоцементованной стати 20Х2Н4А // Металловедение и термическая обработка металлов.-1998, — № 111. C. 15−18.
  212. Д. Оптимальное проектирование. М.: Мир, 1981. — 272 с.
  213. А.Н. Исследование проходной индукционной печи как объектаавтоматического регулирования и некоторые вопросы синтеза регуляторатемпературы: Дис.. канд. техн. наук. Куйбышев, 1971. — 214 с.
  214. Установки индукционного нагрева / А. Е. Слухоцкий, B.C. Чемков, H.A. Павлов,
  215. A.B. Бамунэр- Под ред. А. Е. Слухоцкого Л.: Энергоиздат, 1981. — 328 с.
  216. В.И. Скользящие режимы в задачах оптимизации и управления. М.:1. Наука, 1981.- 367 с.
  217. Р.П. Об одном алгоритме решения задач математического программирования //ЖВМ и МФ, — 1982. 22. — № 6. — С. 1331−1343. Федоренко Р. П. Приближенное решение задач оптимального управления. — М.: Наука, 1978.- 488 с.
  218. И.С., Митин Б. Е., Дзюнь A.A. Надежность трансмиссий автомобилей и тракторов. Минск: Наука и техника, 1985. — 143 с.
  219. Я.З. Обучающиеся системы. Элементы теории и применения //Измерения. Контроль. Автоматизация.- 1978, — Вып.З. С. 25−39. Черняк B.C. История. Логика. Наука. — М., 1986.
  220. Г. Техника больших систем (средства системотехники). М.: Энергия, 1969. — 656 с.
  221. Численные методы в инженерных исследованиях / В. Е. Краскевич. К. Х. Зеленский, В. И. Гречко Киев: Вища школа, 1986. — 263 с.
  222. Чуа Л.О., Пен-Мен Лин. Машинный анализ электронных схем. Алгоритмы и вычислительные методы. М.: Энергия, 1980. — 640 с.
  223. Е.П. Управление системами с подвижными источниками воздействия. -М.: Энергоатомиздат, 1985. -288 с.
  224. А.Н., Бодажков В. А. Проектирование и эксплуатация высокочастотных установок. Л.: Машиностроение, 1974. — 280 с.
  225. A.C., Железнов И. Г., Ивницкий В. А. Сложные системы. М., 1977. Шаров B.C. Высокочастотные и сверхвысокочастотные электрические машины. -М.: Энергия, 1973.-248 с.
  226. А.П. Системно-структурный анализ процесса теплообмена и егоприменение. 1980.
  227. Д.П. Кинетика формирования диффузионного слоя на стали 38Х2МЮАпри газоциклическом азотировании. / Д. П. Шашков, А.Б. Горячев
  228. Металловедение и термическая обработка металлов.-1999, — № 6, — С.3−5.
  229. П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир, 1975. — 687 с.
  230. Энергопотребление и эмиссия СОг при промышленном технологическом нагреве.
  231. Э.Бааке, У. Йорн, А. Мюльбауэр Vulkan -Verlug, Essen — 1997
  232. С. Д. О применении метода усреднения к квазилинейнымпараболическим системам второго порядка. //Сибирский математический журнал.1962.Вып.З -№ 2
  233. С.А. Ускоренный изотермический индукционный нагрев кузнечных заготовок. М.: Машгиз, 1962. — 96 с.
  234. П.И., Рыжов З. В., Аверченков В.А. Технологическая наследственность в машиностроении
  235. Amourouz М., Babary J.P. Selection of measurement and control location in distributed-parameter systems //Distributed parameter control systems: Theory and application End Tzafestas Spyros G. Oxford: Pergamon Press, 1982. — 497 p.
  236. Arcelli C., Massaroiti A.A. Geometric Synthesis Method to Realize a Switching Function.-Kybernetik, 1973, 13,-№ 3.P. 155−163.
  237. Comput Mater. lechnol. Proc. Int. Conf. Jinkoping, 4−5 June, 1980, — Oxford. — 1981. -P. 69−79.1.id. 1984. — Bd — 39. — № 2. — P.50−54. Iraitement thermique. -1985. № 195. — P.31−39. J. Gron steel Inst. — 1972. — № 210. — P. 785−789.
  238. Gohnson C.D. and Gilson G.R. Optimal Control of a Linear Regulator with Quadratic Index of Perfomance and Fixed Terminal Time //'IEEE Trans. Autom. Control, -1964. -P. 9.
  239. Ryff P.F. Current Distribution in Helical Solenoids //IEEEE Trans on Ind. Appl., 1972, v. IA-8, № 4, — P. 485−490.
  240. Zandan H.G. Heat conduction in a melting solid. //Q.App.Maths. VIII, 1950. P. 81−94.
  241. A.c. 1 066 042 СССР, МКИ H 05B 6/02. Устройство предварительной настройки колебательного контура индукционной печи /Ю.Н. Бойков, В. М. Курчаткин, М. Ю. Лившиц, Г. Н. Рогачев, А. Л. Сквирчак. № 3 512 093/24 — 07- Заявлено 19.11.82- Опубл. 7.01.1984, Бюл. № 1.
  242. A.c. 760 029 СССР, Система управления процессом нагрева с использованием моделирующего устройства /Э.Я. Рапопорт, М. Ю. Лившиц, Ю. Н. Бойков, А. Д. Сквирчак. Опубликовано в Б.И. 1980, № 32.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!