Оптимальное управление гальваническими процессами с циклически включаемыми анодными секциями тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Соловьев, Денис Сергеевич

• Соловьев, Денис Сергеевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Соловьев, Денис Сергеевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 Анализ гальванического процесса с циклическим включением анодных секций и постановка задачи исследования

1.1 Общие сведения о гальванотехнике

1.2 Основные критерии качества гальванического покрытия

1.3 Методы повышения равномерности покрытий

1.4 Анализ современного состояния в области управления гальваническими процессами в ваннах со многими анодами

1.5 Гальванический процесс в многоанодной ванне, функционирующей в режиме циклического включения анодных секций

1.6 Гальванический процесс с циклически включаемыми анодными секциями как объект управления

1.7 Постановка задачи оптимального управления гальваническим процессом

Выводы по первой главе

Глава 2 Математическое моделирование гальванических процессов с циклическим включением анодных секций

2.1 Построение математической модели гальванических процессов с циклически включаемыми анодными секциями

2.2 Алгоритм решения системы уравнений математической модели гальванического процесса

2.3 Проверка адекватности алгоритма расчёта системы уравнений математической модели

Выводы по второй главе

Глава 3 Методы поиска оптимальных управлений гальваническими процессами с циклическим включением анодных секций

3.1 Обзор и анализ методов решения задачи оптимального управления гальваническими процессами

3.2 Способ решения задачи оптимального управления гальваническими процессами

3.3 Анализ алгоритмов решения задачи оптимального управления гальваническими процессами

3.4 Пример решения задачи оптимального управления гальваническими

процессами

Выводы по третьей главе

Глава 4 Автоматизированная система управления технологическим процессом нанесения гальванического покрытия в ванне с циклическим включением анодных секций

4.1 Структура и состав системы управления

4.2 Программное обеспечение системы управления

4.3 Информационное обеспечение системы управления

4.4 Методика автоматизированного поиска оптимального управления гальваническим процессом

4.5 Техническое обеспечение системы управления

4.6 Использование результатов диссертациоиной работы

Выводы по четвёртой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Приложение А Дипломы победителя Всероссийских конкурсов

Приложение Б Свидетельства о государственной регистрации программ

для ЭВМ

Приложение В Акты и справки об использовании результатов работы на

предприятиях и учреждениях

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптимальное управление гальваническими процессами с циклически включаемыми анодными секциями»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Гальванические процессы широко используются в промышленности с целью нанесения защитных металлических покрытий на изготавливаемые изделия. Основными качественными показателями гальванических покрытий являются: равномерность распределения толщины покрытия по поверхности изделия, микротвёрдость покрытия, износостойкость, пористость и прочность сцепления покрытия с металлом основы. Одной из наиболее сложных проблем, возникающих при проведении гальванических процессов, является проблема получения равномерного покрытия на поверхности изделий сложной геометрической формы. Неравномерность - явление негативное, так как оно приводит к дополнительному расходу электроэнергии и металла покрытия. Возможности серийного оборудования, использующегося в настоящее время для проведения гальванических процессов, практически исчерпаны с точки зрения снижения неравномерности распределения толщины покрытия. Вместе с тем, существующие способы управления гальваническими процессами (регулирование температуры, уровня и величины pH электролита и т.д.) остаются слабо автоматизированными с большой долей ручного труда и ограниченными функционально-техническими возможностями. Следовательно, дальнейший прогресс в этой области связан с оптимизацией и автоматизацией существующих процессов, модернизацией, совершенствованием технологии, использованием перспективного оборудования, такого как гальванические ванны со многими анодами.

Основные исследования в области разработки математических моделей гальванических процессов, алгоритмов управления и автоматизации такого оборудования проводились отечественными учеными A.A. Капустиным, Н.Д. Кошевым, А.Н. Алексеевым, А.Б. Манукяном, В.Т. Ивановым, Ю.В. Литовка и И.В. Миловановым. Среди зарубежных работ стоит отметить труды С. Wagner, M.G. Pavlovic, H. Lavelaine de Maubeuge, H.P.E. Helle, J. Kronsbein и J.W.Dini. Однако исследования в данной области проводились разрозненно друг от друга, многие статьи носят обзорный характер. Кроме того, работам присущ ряд общих недос-

\

татков, как в аппаратной реализации автоматизированных систем управления, так и в создании математических моделей таких гальванических процессов.

Автором предлагается новый технологический подход к использованию многоанодных ванн, работающих в режиме циклического включения анодных секций по принципу растровой развертки. Преимуществом представленного решения является относительная простота технической реализации и низкая стоимость дополнительного оборудования. В таком случае снижение неравномерности распределения толщины покрытия повлечёт за собой экономию металла покрытия, а используемое оборудование позволит уменьшить потребляемую электроэнергию, затрачиваемую на гальванический процесс. В свою очередь, такое оборудование невозможно эффективно эксплуатировать без разработки методов, алгоритмов и систем управления ввиду чрезвычайной сложности связи управляющих воздействий с качественными показателями гальванических покрытий.

В этой связи весьма актуальными представляются вопросы, связанные с разработкой методов оптимального управления гальваническими процессами с циклически включаемыми анодными секциями, а также математического моделирования таких процессов.

Диссертационная работа выполнена при финансовой поддержке гранта «Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» в рамках выполнения программы «У.М.Н.И.К.» гос.коитракты на НИОКР: № 9576р/14219 от 01.08.2011г. «Разработка системы управления гальванической ванной с циклическим включением анодных секций»; №10741р/16955 от 01.08.2012г. «Разработка программного комплекса для системы управления гальванической ванной с циклическим включением анодных секций».

Целью работы является снижение неравномерности распределения толщины покрытия за счёт оптимального управления гальваническим процессом с циклически включаемыми анодными секциями.

В соответствии с целью работы были сформулированы и решены следующие задачи:

1) исследование класса гальванических процессов, протекающих в ваннах со многими анодами, как объектов моделирования и автоматизации, выявление их недостатков;

2) разработка на основе проведенного анализа нового способа нанесения гальванического покрытия в ванне, функционирующей в режиме циклического включения анодных секций.

3) постановка задачи оптимального управления процессом нанесения гальванического покрытия;

4) анализ математической модели гальванического процесса, описывающей режим циклического включения анодов, и разработка алгоритма ее решения;

5) анализ поставленной задачи оптимального управления гальваническим процессом, выбор метода её решения и разработка алгоритмической и программной реализации метода оптимального управления;

6) разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом нанесения гальванических покрытий в ванне с циклически включаемыми анодными секциями.

Объектом исследования являются гальванические процессы в многоанодной ванне, функционирующей в режиме циклического включения анодных секций.

Предметом исследования являются методы оптимального управления гальваническими процессами, учитывающие режим циклического включения анодных секций.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы математического и геометрического моделирования, методы оптимизации, математической статистики, теории принятия решений, численные методы решения дифференциальных уравнений в частных производных.

Научная новизна работы:

1) поставлена задача оптимального управления процессом нанесения гальванического покрытия в многоанодной ванне, функционирующей в режиме циклического включения анодных секций, в соответствии с критериями неравномер-

ности покрытия и продолжительности технологического процесса, отличающаяся использованием различных значений напряжения на независимых анодных секциях в качестве управляющего воздействия;

2) разработан алгоритм решения системы уравнений математической модели гальванического процесса в ванне со многими анодами, отличающийся тем, что учитывается режим циклического включения анодных секций;

3) разработан алгоритм решения задачи оптимального управления гальваническим процессом в многоанодной ванне, отличающийся учётом изменения концентрации компонентов электролита во время проведения процесса;

4) предложена методика выбора вида оптимального управления, отличающаяся использованием в качестве управляющих значений напряжения полиномы различной степени;

5) предложен метод определения оптимального количества анодных секций, отличающийся выбором размерности системы анодных секций в зависимости от величины прироста критерия оптимальности, содержащего в себе критерии неравномерности покрытия и продолжительности технологического процесса;

6) разработан алгоритм прогнозирования результатов оптимального управления по значениям оценок эксперта по каждому из критериев, отличающийся аппроксимацией частных критериев квадратичными функциями и поиском минимума полученного аддитивиого одномерного целевого критерия.

Практическая ценность работы:

1) разработан комплекс программ для автоматизации этапов поиска решения задачи оптимального управления гальваническими процессами с циклически включаемыми анодными секциями;

2) разработано аппаратное обеспечение автоматизированной системы управления технологическим процессом, позволяющее реализовать найденный режим на объекте управления.

Реализация результатов работы. Результаты работы используются на ООО «МОРШАНСКХИММАШ» (г. Моршанск, Тамбовская обл.), ООО «Гранит-

М», (г. Уварово, Тамбовская обл.) и ФГБОУ ВПО «ТГТУ» (г. Тамбов, Тамбовская обл.).

На защиту выносятся следующие положения:

1) способ циклического включения анодных секций с различными подаваемыми значениями напряжений;

2) решение задачи оптимального управления гальваническими процессами по критериям неравномерности покрытия и продолжительности технологического процесса, с учётом режима циклического включения анодных секций с помощью управляющего воздействия — функции анодных напряжений;

3) математическая модель гальванического процесса, учитывающая режим циклического включения анодных секций;

4) методика выбора вида оптимального управления;

5) метод определения оптимального количества анодных секций;

6) алгоритм прогнозирования результатов оптимального управления по значениям оценок эксперта по каждому из критериев;

7) структура, состав, алгоритмическое, программное и аппаратное обеспечение автоматизированной системы управления, реализующие найденные оптимальные управления гальваническими процессами.

Согласно паспорту специальности в диссертационной работе предложены методы построения автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) (пункт 3 паспорта специальности), разработаны методы математического моделирования объектов управления (пункт 4), рассмотрены алгоритмы построения экспертных подсистем, включённых в АСУ ТП (пункт 16) и методы проектирования технического, математического, программного и аппаратного обеспечения АСУ (пункт 18).

Апробация работы. Результаты, полученные в рамках диссертационного исследования, были признаны лучшими на Всероссийском конкурсе научно-исследовательских работ аспирантов в области технических наук (ФГБОУ ВПО «СПбГПУ», г. Санкт-Петербург - 2012г.) и конкурсе молодых ученых «Лидер инноваций» (НОУ ДПО «ЦПП», г. Тамбов - 2013г.) по направлению «Автоматиза-

ция и управление». Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались в рамках Международных и Всероссийских конференций «Математические методы в технике и технологиях» (г. Саратов - 2010г., 2011г., 4 2012г.), «Проблемы управления и автоматизации технологических процессов и производств» (г. Уфа - 2010г.), «Новые технологии и инновационные разработки» (г. Тамбов - 2011г.), «Покрытия и обработка поверхности. Последние достижения в технологиях, экологии и оборудования» (г. Москва - 2012г.), «Технические науки - основа современной инновационной системы» (г. Йошкар-Ола - 2012г.) «Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее будущее» (г. Тамбов - 2012г.), «Теория и практика актуальных исследований» (г. Краснодар -2012г.), «Актуальные проблемы современной науки: свежий взгляд и новые подходы» (г. Йошкар-Ола - 2012г.), «Информационные системы и технологии» (г. Красноярск - 2012г.), «Наука и образование в XXI веке» (г. Тамбов - 2012г.), «Тенденции и инновации современной науки» (г. Краснодар - 2012г.), «Техника и технология: новые перспективы развития» (г. Москва - 2012г.), «Совершенствование технологии гальванических покрытий» (г. Киров - 2012г.), «Общество, современная наука и образование: проблемы и перспективы» (г. Тамбов - 2012г.), «Технические науки: современные проблемы и перспективы развития» (г. Йошкар-Ола - 2013г.), «Теоретические и практические вопросы развития научной мысли в современном мире» (г. Уфа - 2013г.), «Современная паука: реальность и перспективы» (г. Липецк - 2013г.), «Перспективы развития научных исследований в 21 веке» (г. Москва - 2013г.).

Личный вклад автора. Содержание диссертации и основные положения, выносимые на защиту, отражают персональный вклад автора в опубликованные работы. Роль соавторов в совместных публикациях заключается в следующем: Милованов И.В. - идея циклического режима работы многоанодной гальваниче- , ской ванны, Литовка Ю.В. - постановка задачи исследования гальванических процессов с циклически включаемыми анодными секциями, Потлов А.Ю. - помощь в разработке части программного кода. Подготовка к публикации получен-

ных результатов проводилась совместно с соавторами. Все представленные в диссертации результаты получены лично автором.

Публикации. По результатам диссертационной работы опубликовано 32 печатные работы в научных журналах и сборниках, из которых 9 статей в периодических изданиях по списку ВАК, при этом 24 публикации без соавторов, а также получено 8 свидетельств о государственной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка основных обозначений, использованных источников из 114 наименований и 3 приложений. Общий объём диссертационной работы 166 страниц, 56 рисунков и 11 таблиц. К диссертации прилагаются копии дипломов победителя Всероссийских конкурсов, свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ, акты и справки о внедрении результатов исследований в производственный и учебный процесс.

Во введении сформулированы цели, показана актуальность, новизна и практическая ценность результатов данной работы.

В первой главе приведен анализ гальванических процессов с циклическим включением анодных секций. Кратко описан технологический процесс нанесения гальванического покрытия. Рассмотрены основные критерии качества гальванических покрытий, среди которых отдано предпочтение критерию равномерности распределения толщины покрытия по поверхности изделия. Описаны методы повышения равномерности гальванических покрытий. Проведен обзор работ в области управления гальваническими процессами в ваннах со многими анодами, отмечены их основные достоинства и недостатки. Предложен новый режим функционирования гальванической ванны, основанный на циклическом включении анодных секций. Приведен анализ гальванического процесса с циклически включаемыми анодными секциями как объекта управления. В заключение осуществлена постановка задачи исследования.

Вторая глава посвящена математическому моделированию гальванических процессов с циклическим включением анодных секций. Построена математическая модель гальванического процесса, протекающего в режиме циклического

включения анодных секций. Описано применение сеточных методов для расчёта распределения электрического поля в ванне, разработан алгоритм расчёта распределения электрического поля в ванне для режима циклического включения анодных секций на основе геометрической модели рецегггорного типа. Показана адекватность построенной математической модели путём сравнения с экспериментальными данными, полученными автором.

Третья глава описывает поиск оптимальных управлений гальваническими процессами с циклическим включением анодных секций. Приведён обзор и анализ основных методов решеиия рассматриваемой многокритериальной задачи, отмечены их основные достоинства и недостатки, на основе которых отдано предпочтение методу аддитивной свертки частных критериев. Разработаны алгоритмы решения задачи оптимального управления рассматриваемым процессом, использующие идеи метода оврагов, и прогнозирования результатов оптимального управления по значениям оценок эксперта по каждому из критериев. Проверена адекватность выбранного алгоритма поиска исследуемой задаче. Предложены методики выбора вида оптимального управления и определения оптимального количества анодных секций в зависимости от прироста целевого критерия. Найдены оптимальные управления для различных гальванических процессов с циклически включаемыми анодными секциями.

Четвертая глава содержит описание автоматизированной системы управления технологическим процессом нанесения гальванического покрытия в ванне с циклическим включением анодных секций. В качестве идеологии функционирования системы выбрана схема управления по возмущению, предложена трёхуровневая структура и определены функции системы управления. Рассмотрено программное и информационное обеспечение системы управления, а также детально описана методика автоматизированного поиска оптимального управления для конкретного гальванического процесса. Разработана система команд для управляющего устройства, электрические принципиальные и топологические схемы исполнительных механизмов, способные осуществлять циклическое включение анодных секций с оптимальными значениями напряжений. На основе полученной

конструкторской документации собран опытный образец системы управления. Описано использование результатов диссертационной работы на производственных предприятиях и образовательных учреждениях Тамбовской области. N В заключении приводятся результаты и выводы научного исследования.

Глава 1 Анализ гальванического процесса с циклическим включением анодных секций и постановка задачи исследования

1.1 Общие сведения о гальванотехнике

Процессы нанесения гальванических покрытий протекают в гальванической х ванне - электролизере, заполненном электролитом (раствор щёлочи или кислоты). В электролит погружаются металлические электроды, к которым подводится ток от внешнего источника. Электрод, соединенный с положительным полюсом источника питания, называется анодом, электрод, соединенный с отрицательным полюсом, называется катодом [1]. Ток в электролите переносится ионами: катионами, несущими положительный заряд, и анионами, несущими

\

отрицательный заряд. На границе металлических электродов и электролита происходят акты передачи электронов от катода катионам (процесс восстановления) и от анионов к аноду (процесс окисления), которые обеспечивают непрерывность протекания тока [2]. Акты, протекающие на катоде и аноде, называются электродными процессами, а в целом окислительно-восстановительный процесс называется электролизом.

Рис. 1.1а демонстрирует схему и оборудование для получения гальванических покрытий. Для дальнейшего понимания многих закономерностей полезно рассмотреть электрический эквивалент электрохимической ячейки, то есть изобразить её в виде схемы, где реальные процессы, происходящие в электрохимической ячейке, абстрактно представлены в виде сопротивлений и емкостей. Электрический эквивалент электрохимической ячейки, состоящей из источника питания и пары электродов в растворе электролита, можно изобразить следующим образом (рис. 1.16) [3]. На рис. 1.16 припяты следующие обозначения: U -- напряжение питания; RA и RK - поляризационные сопротивления анода и катода (все процессы, происходящие у поверхности и на поверхности анода и катода, приводящие к возникновению тока). Они включают адсорбцию, химические реакции (протонизация, диссоциация и др.), в результате которых образуется электроактивная форма вещества, и, естественно, перенос электронов. Каждый элек-

трод, кроме того, можно представить как конденсатор с емкостями СА и Ск соответственно. Одной обкладкой такого «молекулярного» конденсатора служит заряженная поверхность электрода, другой - плоскость, проходящая через центры максимально приближенных к нему противоположно заряженных ионов. Электроды разделены раствором с сопротивлением Яэ. Электроды и находящийся между ними раствор образуют конденсатор, часто называемый межэлектродной ёмкостью, определяемой так:

Сэ=И|/<1, (1.1)

где с1 - расстояние между электродами;

||8|| - площадь поверхности электрода.

Итак, основными компонентами, влияющими на получаемые электрические эффекты, являются ЯА, Як, С а, Ск и Яэ.

6 - источник питания (выпрямительный агрегат или ВА); 7 - амперметр

а)

и

б)

Рис. 1.1. Установка для получения гальванического покрытия (а) и ее эквивалентная электрическая схема (б)

Различают следующие назначения гальванических покрытий [4]:

- защита изделий от коррозии;

- декоративная отделка с защитой их от коррозии;

- восстановления изношенных деталей или придание поверхности изделия специальных свойств.

Предприятиям, на которых существуют гальванические цеха, в целом необходимо решать задачи управления автоматическими линиями, которые разделяют на две группы [5]: управление автооператорами, перемещающими изделия по позициям обработки, и управление технологическими процессами, протекающими в ваннах.

Рассмотрим вопросы управления важнейшим объектом технологической цепочки нанесения покрытия - гальванической ванной. Процессы нанесения гальванических покрытий находят самое широкое применение в современной промышленности, в том числе и машиностроительном производстве, где возникают следующие проблемы:

- с одной стороны - качество обработки деталей различной сложности при стохастическом характере их поступлений на обработку и ограничениям, как по времени обработки, так и по используемым энергоресурсам;

- с другой стороны - проблема экономии производственных затрат, связанная с высокой стоимостью энергетических и сырьевых ресурсов.

Данная работа посвящена повышению качества покрываемых гальваническим методом изделий, что так же делает её актуальной и своевременной.

1.2 Основные критерии качества гальванического покрытия

И для анодных и, особенно, для катодных покрытий большое значение имеет соблюдение минимальной толщины покрытия в соответствии с требованиями государственных стандартов [6]. Минимальная толщина является количественной характеристикой гальванического покрытия и колеблется от десятых долей микрометра (для благородных металлов) до десятых долей миллиметра (для хрома). В зависимости от назначения и условий эксплуатации

покрываемого изделия, качественные характеристики наносимого гальванического покрытия можно оценить с использованием целого ряда критериев: равномерность, микротвёрдость, блеск, прочность сцепления электрохимического покрытия с основой, пористость, коррозионная стойкость металла, шероховатость, паяемость, удельное электрическое сопротивление.

Важнейшим показателем качества полученного покрытия является его равномерность. Неравномерность - явление негативное, так как приводит к дополнительному расходу электроэнергии и металла покрытия, что особенно нежелательно при использовании благородных металлов [7].

Для предотвращения брака в производственном процессе необходимо заранее прогнозировать распределение гальванического покрытия по поверхности изделия. Оценивание неравномерности может осуществляться по следующим 4 формулам [8]:

II (т) = 5тах (х)- 5™п (т),

(1.2)

(1.3)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

где 8к, рк|| — поверхность катода и его площадь соответственно;

5(х,у,г,т) - толщина покрытия в точке катода с пространственными координатами (х,у,г), полученная за промежуток времени т;

(1.7)

5тах(т)=шах(5(8Дт), (1.8)

5(т) - средняя толщина покрытия по поверхности катода:

= ¡оЧ 15(х' (1-9)

1М1 8К

Для гальванических процессов с циклически включаемыми анодными секциями для оценки неравномерности наиболее предпочтительным критерием, по мнению автора, является суммарный результат, полученный из комбинации формул (1.2), (1.3) и (1.6):

х 1 г б(х,у,г,т)- 5ШШ (т) 5шах(т)-5тш(т) М1)^—¡г / \-— +- , Л (110)

КЦ 8т,пМ 5тш(т) '

Второе слагаемое в критерии (1.10) учитывает наросты на незначительной площади поверхности изделия.

Стоит отметить, что накладывается следующее условие: полученная по окончании процесса толщина покрытия в каждой точке детали должна быть не менее заданной минимальной толщины покрытия:

5тт(Т1)>62а<1, (1.11)

где б^ - заданная толщина гальванического покрытия.

Ограничение (1.11) в виде неравенства обусловлено тем, что толщина покрытия менее заданной приводит к отбраковке детали.

1.3 Методы повышения равномерности покрытий

Равномерность гальванического покрытия зависит, главным образом, от электрохимических, электрических и геометрических условий осаждения. Для улучшения электрохимических условий осаждения необходимо подбирать электролиты с высокой рассеивающей способностью, обеспечивающей равномерное распределение металла. Также применяется перемешивание электролита — барботаж, непрерывная и периодическая фильтрация электролитов, нестационарные режимы электролиза, подбор специальных добавок в электролит. Из геометрических факторов, влияющих на равномерность осаждения, стоит

отмстить расстояние между анодом и катодом, размеры и форма электродов и электролизеров, а также расположения электродов относительно друг друга. Поэтому улучшение равномерности гальванических покрытий можно достигать 4 двумя путями:

1) Поиском оптимального управления. Ставится задача поиска функции анодного напряжения от времени [9], значения концентраций компонентов раствора [10] и температуры [11].

2) Поиском оптимальной расположения или формы электродов. Для заданной покрываемой детали могут быть найдены оптимальное расположение и оптимальная их форма [12]. Могут подбираться изоляторы, которые так же влияют на критерии качества покрытий [13].

Электрические характеристики электролиза и геометрические параметры электролизера оказывают существенное влияние на распределение электрического поля. Использование одинаковых анода и катода плоской формы, расположенных параллельно относительно друг друга, не позволяет получать неравномерное распределение электрического поля из-за того, что силовые линии концентриру- „ ются на краях электродов. Данное утверждение справедливо только при соизмеримых с размерами электродов межэлектродных состояний, однако при значительно меньших расстояниях в геометрическом центре детали наблюдается нарастание «бугра».

Для демонстрации описанных закономерностей рассмотрим процесс хромирования в стандартном электролите с заданной толщиной покрытия в 5 мкм на катоде в гальванической ванне, изображенной на рис. 1.1а. Для этого подадим между анодом и катодом различные значения напряжения [14]. На рис.1.2а - 1.26 продемонстрированы рельефы распределения толщины гальванического покрытия по поверхности катода размерами Ь] х Ь2 см для случая, когда межэлектродное расстояние вдвое превышает размеры катода и анодное напряжение составляет 1 и 11 Вольт соответственно (случай 1). Рельефы на рис. 1.2.в - 1.2.г демонстрируют ситуацию, когда межэлектродное расстояние вдвое меньше размеров катода, а анодное напряжение с теми же значениями, как и в случае 1 (случай 2).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Соловьев, Денис Сергеевич, 2014 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Мельников, Л.С. Справочник по гальваническим покрытиям в машиностроении / М.С. Сычев. - М.: Машиностроение, 1991. - 384 с.

2. Гнусин, Н.П. Основы теории моделирования электрических полей в электролитах / Н.П. Гнусин, Н.П. Поддубпый, А.И. Маслий. - Новосибирск: Наука, 1972.-276 с.

3. Прохорова, Г.В. Введение в электрохимические методы анализа / Г.В. Прохорова. - М: МГУ им. М.В. Ломоносова, 1991. - 96 с.

4. Гамбург, Ю.Д. Гальванические покрытия. Справочник по применению / Ю.Д. Гамбург. - М: Техносфера, 2006. - 216 с.

5. Алексеев, А.Н. Повышение эффективности технологических операций и функционирования оборудования электрохимической обработки в условиях автоматизированного гальванопроизводства / А.Н. Алексеев. - Пенза: Новые промышленные технологии, 1997. - 189 с.

6. ГОСТ 9.302-88 ЕСЗКС. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Методы контроля. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 40 с.

7. Каданер, Л.И. Равномерность гальванических покрытий / Л.И. Каданер. -Харьков: Изд-во Харьковский ГУ, 1960. - 414 с.

8. Соловьёв, Д.С. Количественные и качественные характеристики для математического моделирования гальванического покрытия / Д.С. Соловьев // Наука и образование в XXI веке: сб. науч. трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество». - 2012. - Т.4. - С. 104 - 105.

9. Wagner, С. Theoretical analysis of the current density distribution in electrolytic cells / C. Wagner // J. Electrochem. Soc. - Mar. 1951. - vol. 98. - pp. 116 - 128.

10. Pavlovic, M.G. The effect of some parameters of electrolysis on apparent density of electrolytic copper powder in galvanostatic deposition / M.G. Pavlovic, Lj.J. Pavlovic, N.D. Nikolic, K.I. Popov // Materials Science Forum. - 2000. - vol. 352. - pp. 65 - 72.

11. Караваев, В.И. Расчёт наиболее равномерного гальванопокрытия с учётом из-

менения концентрации компонентов электролита / В.И. Караваев, Ю.В. Литовка,

И.Л. Коробова // Журнал прикладной химии. - 2006. - Т.79, №11. - С. 1820 -1824.

12. Литовка Ю.В. Метод расчёта толщины покрытия на электродах сложной формы / Ю.В. Литовка, A.M. Елизаров // Теоретические основы химической технологии. - 2003. - Т.37, №1. - С. 45 - 48.

13. Lavelaine de Maubeuge, Н. Calculation of the Optimal Geometry of Electrochemical Cells: Application to the Plating on Curved Electrodes / H. Lavelaine de Maubeuge // J. Electrochem. Soc. - 2002. - vol. 149(8). - pp. 413 - 422.

14. Соловьёв, Д.С. Варьирование анодного напряжения как вариант управляющего воздействия на гальванический процесс в электрохимической ванне / Д.С. Соловьёв // Техника и технология: новые перспективы развития: Материалы VI Международной научно-практической конференции. - М.: Издательство «Спутник +».-2012.-С. 95-97.

15. Helle, Н.Р.Е. Numerical determination of potential distribution and current densities in multi-electrode systems / H.P.E. Helle, G.H.M. Beek, J.Th. Ligtelijn // Corrosion. -1981.-vol. 37(9) .-pp. 522-530.

16. Kronsbein, J. The effect of insulating and conducting shields and partly stopped-off electrodes on current distribution in electrolitic cells / J. Kronsbein // Proceedings of the London Mathematical Society. - 1947. - vol. 49, part 4. - pp. 260 - 281. {

17. Проталинский, O.M. Система оптимального управления гальванической ванной с токопепроводящим экраном / О.М. Проталинский, Ю.В. Литовка, А.А. Пашкевич // Датчики и системы. - 2009. - №5. - С. 35 - 36.

18. Литовка, Ю.В. Численный расчёт электрического поля в гальванической ванне с биполярными электродами // Ю.В. Литовка, В.В. Михеев // Теоретические основы химической технологии. - 2006. - Т.40, №3. - С. 328 - 334.

19. Ismail, M.I. Periodic reverse current electroplating and surface finishing / M.I. Ismail // Journal of Applied Electrochemistry. - May 1979. - vol. 9. - pp. 407 - 410.

20. Коллиа, С. Электроосаждение блестящих никелевых покрытий с использованием реверсивного импульсного тока / С. Коллиа, Ф. Котзиа, Н. Спиреллис // Гальванотехника и обработка поверхности. - 1992. - № 5-6. - С. 23 - 26.

21. Zemanová, M. Pulse current electrodeposition and corrosion properties of Ni-W alloy coatings / M. Zemanová, M. Krivosudská, M. Chovancová, V. Jorík // Journal of Applied Electrochemistry. - September 2011. - vol. 41. - pp. 1077 - 1085.

22. Dini, J.W. The properties of gold deposits produced by DC, pulse and asymmetric AC plating / J.W. Dini, H.R. Johnson // Gold Bulletin. - March 1980. - vol. 13. -pp. 31-34.

23. Соловьёв, Д.С. Управление напряжением на анодных секциях с целью компенсации влияния убыли компонентов электролита на производительность многоанодной гальванической ванны / Д.С. Соловьёв // Тенденции и инновации современной науки: Материалы Международной научно-практической конференции (тезисы докладов). Сборник научных трудов. - Краснодар. - 2012. - С. 83.

24. Лазарева, Т. Я. Основы теории автоматического управления: Учебное пособие. 2-е изд., псрсраб. и доп. / Т.Я. Лазарева, Ю.Ф. Мартемьянов. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2004. - 352 с.

25. Соловьёв, Д.С. Методы повышения равномерности гальванических покрытий с использованием многоанодных ванн / Д.С. Соловьёв // Современная наука: реальность и перспективы: сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции. - Липецк: ВОИР. - 2013. - С. 88 - 89.

26. Авторское свидетельство 1463810 СССР, МКИ4 С 25 D 21/12. Устройство для нанесения гальванических покрытий / Н.Д. Кошевой и др. (СССР). № 4316493/31 -02; заявл. 31.08.87; опубл. 30.03.83, бюл. № 9.

27. Манукян, А.Б. Оптимальное управление объектами одного класса с распределёнными параметрами при смешанных краевых условиях: дисс. ... к.т.н.: 05.13.01 / Манукян Анаит Бабкеновна. - М.: МЭИ, 1983. - 145 с.

28. Авторское свидетельство 1033581 СССР, МКИ4 С 25 D 21/12. Устройство для электрохимического нанесения покрытий / А.Н. Алексеев, П.Т. Харитонов, В.Т. Елистратов и д. (СССР). № 3412820/22-02; заявл. 12.05.82; опубл. 15.10.83, бюл. №29.

29. Звягинцева, A.B. Проблемы хромирования и альтернативные покрытия никель-бор / A.B. Звягинцева, Р.И. Бурдыкина // Гальваническая техника и обработка поверхности. - М.: РХТУ им. Менделеева. - 1997. - Т.5, №2. - С. 24 - 31.

30. Кудрявцев, Н.Т. Электрохимические покрытия металлами / Н.Т. Кудрявцев. -М.: Химия, 1979.-352 с.

31. Авторское свидетельство 1048005 СССР, МКИЗ С 25 D 21/12. Способ автоматического управления процессами электроосаждения металла покрытия / А.Н. Алексеев и др. (СССР). № 3423910/22-02; заявл. 14.04.82; опубл. 15.10.83, бюл. № 38.

32. Авторское свидетельство 1434004 СССР, МКИ4 С 25 D 21/12. Установка для нанесения гальванопокрытий / А.Н. Алексеев и др. (СССР). № 4233524/23-02; заявл. 22.04.87; опубл. 30.10.88, бюл. № 40.

33. Авторское свидетельство 1344822 СССР, МКИ4 С 25 D 21/12. Устройство для нанесения гальванопокрытий / A.A. Капустин, Н.Д. Кошевой (СССР). № 4080447/31-02; заявл. 20.06.86; опубл. 15.10.87, бюл. № 38.

34. Литовка, Ю.В. Метод расчёта потенциалов анодов в многоанодной гальванической ванне / Ю.В. Литовка, И.А. Дьяков // Теоретические основы химической технологии. - 1997.-Т. 31, № 2.-С. 218-221.

35. Соловьёв, Д.С. Многоаиодная электрохимическая ванна как перспективное оборудование для снижения неравномерности наносимого гальванопокрытия / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Покрытия и обработка поверхности. Последние достижения в технологиях, экологии и оборудования: 9-я Международная конференция. - М.: Машиностроение. - 2012. - С. 113-115.

36. Соловьёв, Д.С. Технология нанесения гальванического покрытия в ванне со многими анодами / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // XV международное совещание «Совершенствование технологии гальванических покрытий» тезисы докладов. -Киров: Рекламное агентство «Тет-а-тет». - 2012. - С. 105 - 106.

37. Васильева, Н.Г. К вопросу автоматизации технологического процесса нанесения гальванопокрытий на примере анодного оксидирования / Н.Г. Васильева, Л.Н.

Грачёва // Технические науки: традиции и инновации: материалы междунар. заоч. науч. конф. - Челябинск: Два комсомольца. - 2012. - С. 58 - 62.

38. Литовка, Ю.В. Оптимальное управление гальванической ванной с учетом дву-периодичности процесса / Ю.В. Литовка // Математические методы в химии и технологиях: Тез. докл. 11 Междунар. конф. - Владимир. - 1998. - Т.1. - С. 74 -76.

39. Соловьёв, Д.С. Гальванический процесс с циклическим включением анодных секций как объект управления / Д.С. Соловьёв // Перспективы развития научных исследований в 21 веке: Сборник материалов 1-й международной науч.-практ. конференции. - Москва: Издательство Перо. - 2013. - С. 80-82.

40. Машунин, Ю.К. Методы и модели векторной оптимизации / Ю.К. Машунин. -М.: Наука, 1986.-141 с.

41. White, R.E. Mathematical Modeling of Electrodeposition / R.E. White, V.R. Subramanian // Plating & Surface Finishing. - September 2000. - vol. 87. - pp. 42 -45.

42. Chen, S. A Mathematical Model for the Electrodeposition of Alloys on a Rotating Disk Electrode / S. Chen, K.M. Yin, R.E. White // J. Electrochem. Soc. - June 1988. -vol. 135.-pp. 2193-2200.

43. Литовка, Ю.В. Моделирование и оптимальное управление технологическими процессами гальванотехники: дисс. ... д.т.п.: 05.13.07 / Литовка Юрий Владимирович. - Тамбов: ТГТУ, 1999. - 305 с.

44. Кривцов А.К. Нестационарный электролиз / А.К. Кривцов, Озеров A.M., В.А. Хамаев - Волгоград: Нижневолжское книжное изд., 1972. - 160 с.

45. Соловьёв, Д.С. Математическое моделирование гальванической ванны с циклическим включением анодных секций / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Проблемы управления и автоматизации технологических процессов и производств: сб. трудов Всероссийской научно-технической конференции. - Уфа: Уфимский гос. нефт. техн. ун-т. - 2010. - С. 142 - 143.

46. Вячесловов, П.М. Методы испытаний электохимических покрытий / П.М. Вя-чесловов, Н.М. Шмелёва. - Л.: Машиностроение, 1997. - 88 с.

47. Самарский, A.A. Методы решения сеточных уравнений / A.A. Самарский, Е.С. Николаев. -М.: Наука, 1978. - 591 с.

48. Попов, A.C. Алгоритм формирования объёмной геометрической модели детали из чертежа проекций / A.C. Попов, Ю.В. Литовка, В.В. Пэк, М.А. Попова // Вестник АГТУ. Сер. Управление, вычислительная техника и информатика. - Астрахань. - 2009. - №2. - С. 152 - 160.

49. Соловьёв, Д.С. Рецепторная геометрическая модель в задаче расчёта распределения толщины покрытия в гальванической ванне со многими анодами / Д.С: Соловьёв // I Международная научно-практическая конференция «Актуальные проблемы современной науки: свежий взгляд и новые подходы». - Йошкар-Ола: Коллоквиум. - 2012. - Т. 1. - С. 40 - 42.

50. Гольдберг, С.М. О некоторых численных методах решения жёстких систем обыкновенных дифференциальных уравнений / С.М. Гольдберг, А.Ю. Захаров, С.С. Филиппов. - М.: Препринт ИПМ АН СССР, 1976. - 41 с.

51. Литовка, Ю.В. Оптимальное управление многоанодной гальванической ванной / Ю.В. Литовка // Приборы и системы управления. - 1997. - № 4. - С. 48 - 49.

52. Соловьёв, Д.С. Разработка алгоритмов и программ решения задачи оптимизации равномерности гальванического покрытия / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-23: сб. трудов XXIII Международной научной конференции. - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т. -2010. - Т.9. - С. 45-47.

53. Соловьёв, Д.С. Численный расчет распределения потенциала в гальванической ванне со многими анодами / Д.С. Соловьёв // Теория и практика актуальных исследований: Материалы международной научно-практической конференции. Сборник научных трудов. - Краснодар. - 2012. - Т.2. - С. 248 - 250.

54. Соловьёв, Д.С. К вопросам математического моделирования гальванических процессов с циклическим включением анодных секций / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Вестник Саратовского государственного технического университета. -2012.-№1(64).-С. 181 - 187.

55. Беленький, М.А. Электроосаждение металлических покрытий: справ, изд. / М.А. Беленький, А.Ф. Иванов. - М.: Металлургия, 1985. - 288 с.

56. Соловьёв, Д.С. Проверка адекватности математической модели распределения гальванического покрытия на детали в многоанодной ванне / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Вестник Тамбовского государственного технического университета. -2012. -Т.18, №1. -С. 128- 135.

57. Ваграмян, А.Т. Методы исследования электроосаждения металлов / А.Т. Ва-грамян, З.А. Соловьева. - М.: Металлургия, 1960. - 448 с.

58. Калинина, В.Н. Математическая статистика / В.Н. Калинина, В.Ф. Панкин. -М.: Высшая школа, 1994. - 336 с.

59. Ерёмин, И.И. Метод штрафов в выпуклом программировании / И.И. Ерёмин // Доклады Академии Наук СССР. - 1967. - № 4. - С. 748 - 751.

60. Ларичев, О.И. Человеко-машинные процедуры принятия решений многокритериальных задач МП: (Обзор) / О.И. Ларичев, О.А. Поляков // Экономика и математические методы. - 1980. - Т. 16, вып. 1. - С. 127- 145.

61. Ehrgott, М. Multicriteria Optimization (second edition) / M. Ehrgott. - Berlin, Germany: Springer Berlin-Heidelberg, 2005. - 323 p.

62. Подиновский, В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач / В.В. Подиновский, В.Д. Ногин. - М.: Издательство «Физматлит», 2007. - 256 с.

63. Соловьёв, Д.С. Лииейпая свертка критериев в задаче многокритериальной оптимизации нанесения гальванического покрытия в ванне со многими анодами / Д.С. Соловьёв // Актуальные проблемы науки и образования: прошлое, настоящее будущее: сб. науч. трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество». -2012. - Т.7. - С. 114-115.

64. Краснов, М.Л. Вариационное исчисление, задачи и упражнения / М.Л. Краснов, Г.И. Макаренко, А.И. Киселёв. -М.: Наука, 1973. - 190 с.

65. Михлин, С.Г. По поводу метода Ритца/ С.Г. Михлин // Доклады Академии Наук СССР. - 1956.-Т.106,№3.-С.391 -394.

66. Советов, Б.Я. Моделирование систем: Учеб. для вузов - 3-е изд., перераб. и доп. / Б.Я. Советов, С.А. Яковлев. - М.: Высш. шк., 2001. - 343 с.

67. Соловьёв, Д.С. Оптимальное управление многоанодной гальванической ванной с циклическим включением анодных секций / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-24: сб. трудов XXIV Международной научной конференции. - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т. -2011. - Т.8. - С. 74-76.

68. Соловьёв, Д.С. Экспертная система поддержки принятия решения при выборе значений априорных коэффициентов для проектирования гальванических процессов в ванне со многими анодами / Д.С. Соловьёв // Информационные системы и технологии: Материалы Международной научно-технической конференции. -Красноярск: Изд-во Научно-инновационный центр. - 2012. - С. 42 - 46.

69. Линиик, Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статисти-ческой теории обработки наблюдений / Ю.В. Ленник. - М.: Издательство «Физ-матлит», 1958. - 336 с.

70. Метод Гаусса [Электронный ресурс]. - Режим доступа: Ьир://\у\у\у^1к1рес11а.ог§/ш1к1/Метод_Гаусса - Загл. с экрана (дата обращения: 05.01.2013).

71. Летова, Т.А. Экстремум функций в примерах и задачах: учебное пособие / Т.А. Летова, A.B. Пантелеев. -М.: Изд-во МАИ, 1998. - 376 с.

72. Соловьёв, Д.С. Математическое моделирование и оптимальное управление процессом осаждения гальванического покрытия в миогоанодной ванне с учётом изменения концентрации компонентов электролита / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Компьютерные исследования и моделирование. - 2013. - Т.5, №2. - С. 193 — 203.

73. Литовка, Ю.В. К расчёту распределения толщины покрытия на катоде для электролита хромирования с немонотонной кривой катодной поляризации / Ю.В. Литовка, A.M. Елизаров // Вестник Тамбовского государственного технического университета. - 2005. - Т. 11, № 2А. - С. 389 - 396.

74. Сухарев, А.Г. Курс методов оптимизации / А.Г. Сухарев, A.B. Тимохов, В.В. Фёдоров. - М.: Наука, 1986. - 328 с.

75. Литовка, Ю.В. Интегрированная система автоматизированного проектирования и управления гальваническими процессами / Ю. В. Литовка // Инженерный журнал справочник. - 1999. - №3. - С. 57 - 63.

76. Соловьёв, Д.С. Получение толщины гальванического покрытия с повышенной равномерностью / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. - 2013. -№1.-С. 39-43.

77. Соловьёв, Д.С. Оптимальное управление гальваническим процессом в многоанодной ванне с учётом изменения концентрации компонентов электролита / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-25: сб. трудов XXV Международной научной конференции. - Саратов: Саратовский гос. техн. ун-т. - 2012. Т.8. - С. 117 - 120.

78. Соловьёв, Д.С. Исполнительное устройство системы управления гальваническими процессами с циклически включаемыми анодными секциями / Д.С. Соловьёв // Общество, современная наука и образование: проблемы и перспективы: сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции. - Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество». - 2012. - Т.4. -С. 118-119.

79. Teeratananon, М. Current Distribution Analysis of Electroplating Reactors and ma-thematecal modeling of Zinc-Nickel Alloy / M. Teeratananon. - Thailand: Chulalong-korn Department of Chemical Technology, 2004. - 178 p.

80. Новиков, A.E. Гибкие автоматизированные гальванические линии: хрестоматия / A.E. Новиков, А.Б. Даринцева. - Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ - УПИ, 2006.-221 с.

81. Поставщики для гальванического производства [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.galvanicrus.ru/companies.php - Загл. с экрана (дата обращения: 07.01.2013).

82. АСУ ТП - типовая структура [Электронный ресурс]. - Режим доступа: llttp://www.tadviser.ш/index.php/CтaтыI:ACУ_TП_-_тиIIOвaя_cтpyктypa - Загл. с экрана (дата обращения: 08.02.2013).

83. ООО «БЕЛКОНСТАР» - автоматизация оборудования и технологических процессов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.belconstar.by/pdf/asu_tp_lgp.pdf - Загл. с экрана (дата обращения: 09.03.2013).

84. Соловьёв, Д.С. Автоматизированная система управления гальваническими процессами в многоанодной электрохимической ванне / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2012. - № 7. - С. 15 - 22.

85. Лапин, А.А. Системы автоматизированного проектирования и управления в гальванической технике / А.А. Лапин, И.В. Милованов, Ю.В. Литовка, С.А. Васильев, А.А. Кузнецов, И.В. Дьяков. - Тамбов: ТПО «Дело», 1992. - 48 с.

86. Втюрин, В.А. Автоматизированные системы управления технологическими процессами: основы АСУ ТП: учеб. пособие / В.А. Втюрин. - Санкт-Петербург: Изд-во СГЛА им. С.М. Кирова, 2006. - 152 с.

87. Иванов, В.Т. О некоторых методах расчёта электрических полей в трёхмерных электрохимических системах / В.Т. Иванов // Электрохимия. - 1975. - №2. - С. 266-269.

88. Electrodeposition Software - Controlling Electrodeposition Processes [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.comsol.com/electrodeposition-module -Загл. с экрана (дата обращения: 01.04.2013).

89. Цены на COMSOL Myltiphisics. Продажа лицензионных программ. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://softlist.com.ua/products/price/comsol-multiphysics.html - Загл. с экрана (дата обращения: 15.04.2013).

90. Архангельский, А.Я. Программирование в Delphi 7 / А.Я. Архангельский. -М.: ООО Бином-Пресс, 2005. - 1152 с.

91. Голованов, Н.Н. Геометрическое моделирование / Н.Н. Голованов. - М.: Издательство «Физматлит», 2002. -472 с.

92. Соловьёв, Д.С. Алгоритм функционирования устройства управления

многоанодной системой с выпрямителем FLEX KRAFT / Д.С. Соловьёв // Новые технологии и инновационные разработки: материалы IV Межвузовской научно-практической ежегодной конференции. - Тамбов: Тамбовский гос. техн. ун-т. -2011.-С. 126- 128.

93. ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения. М.: ИПК Издательство стандартов, 2001.-24 с.

94. Заболеева-Зотова, A.B. Лингвистическое обеспечение автоматизированных систем: учебное пособие для студентов вузов / A.B. Заболеева-Зотова, В.А. Камаев. - М.: Высшая школа, 2008. - 245 с.

95. Зальцман, Л. Г. Спутник гальваника. - 3-е изд., доп. / Л.Г. Зальцман, С.М. Черная. - Киев: Тэхпика, 1989. - 191 с.

96. Ямпольский, A.M. Краткий справочник по гальванотехнике. Изд-е 3-е / A.M. Ямпольский, В.А. Ильин. - Л.: Машиностроение, 1981. - 269 с.

97. Виноградов, С.С. Организация гальванического производства. Оборудование, расчёт производства, нормирование - Изд-е 2-е. / С.С. Виноградов. - М.: «Глобус», 2002. - 208 с.

98. Соловьёв, Д.С. Информационная модель данных для САПР гальванических процессов в многоанодных ваннах / Д.С. Соловьёв // I Международная научно-практическая конференция «Технические пауки - основа современной инновационной системы». - Йошкар-Ола: Коллоквиум. - 2012. - Т.1. - С. 134 - 135.

99. Соловьёв, Д.С. Программный комплекс для автоматизации управления гальваническими процессами с циклическим включением анодных секций // Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Автоматизация процессов управления. - 2013. - №2(32). -С. 35 -42.

100. Соловьёв, Д.С. Система оптимального управления гальванической ванной с циклическим включением анодных секций / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка, И.В. Милованов // Радиотехника. - 2010. - № 12. - С. 44 - 48.

101. Каган, Б.М. Основы проектирования микропроцессорных устройств автоматики / Б.М. Каган, В.В. Сташин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 304 с.

102. Соловьёв, Д.С. Система команд устройства управления гальванопроцессами в многоанодных ваннах / Д.С. Соловьёв //1 Международная научно-практическая конференция «Технические науки - основа современной инновационной системы». - Йошкар-Ола: Коллоквиум. - 2012. - Т.1. - С. 127 - 128.

103. Огик, П. Использование LPT-порта ПК для ввода/вывода информации / П. Огик. - М.: НТ Пресс, 2006. - 160 с.

104. inpout32.dll free download - DLL-files.com [Электронный ресурс]. -Режим доступа: http://www.dll-files.com/dllindex/dll-files.shtml7inpout32. - Загл. с экрана (дата обращения: 25.05.2013).

105. ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Правила выполнения электрических схем. М.: ИПК Издательство стандартов, 2008. - 16 с.

106. Соловьёв, Д.С. Оптимизация режимов работы гальванической ванны с циклическим включением анодных секций / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка, И.В. Ми-лованов // Радиотехника. - 2011. - №5. - С. 71 - 77.

107. Тулии, М. Справочное пособие по цифровой электронике. Пер. с англ. / М. Тулии. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 176 с.

108. R-2R ЦАП. Практическое применение [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://avrdevices.rn/r-2r-cap-praktitcheskoe-primenenie/. - Загл. с экрана (дата обращения: 01.06.2013).

109. Биполярные транзисторы - Составные транзисторы. Схема Дарлингтона. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dssp.petrsu.nj/book/chapter5/partl5.shtml. - Загл. с экрана (дата обращения: 05.06.2013).

110. Соловьев, Д.С. Автоматизированная система управления гальваническими процессами в многоанодпой электрохимической ванне / Д.С. Соловьёв, Ю.В. Литовка // Промышленные АСУ и контроллеры. - 2012. - №7. - С. 15-22.

111. ЦАП R-2R - нюансы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http.V/www.marsohod.org/index.php/ourblog/l 1-blog/l 1 l-r2rdac. - Загл. с экрана (дата обращения: 06.06.2013).

112. Коледов, JI.А. Конструирование и технология микросхем. Курсовое проектирование / Л.А. Коледов. - М.: Высш. шк., 1984. - 231 с.

113. Инструкции - Sprint-Layout 5.0 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://radio-hobby.org/modules/instruction/page.php?id=31#pagetext. - Загл. с экрана (дата обращения: 09.06.2013).

114. Радиаторы для полупроводниковых приборов. Расчёт площади теплоотвода. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://interlavka.narod.ru/interarh/umz.htm. - Загл. с экрана (дата обращения: 15.07.2013).

115. Яростанмаш. Изготовление качественных печатных плат в домашних условиях. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.yarst.org/IPP.htm. -Загл. с экрана (дата обращения: 03.08.2013).

116. Соловьёв, Д.С. Математическое, программное и аппаратное обеспечение системы управления гальваническими процессами в ванне со многими анодами [Электронный ресурс] / Д.С. Соловьев // Журнал радиоэлектроники. - 2012. - № 4. - Режим доступа: http://jre.cplire.rU/jre/aprl2/2/text.pdf (дата обращения 7.08.2013).

ПРИЛОЖЕНИЕ А Дипломы победителя Всероссийских конкурсов

Министерство образования и науки Российской Федерации Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере

ПОЧЕТНАЯ ГРАМОТА

НАГРАЖДАЕТСЯ

СОЛОВЬЕВ

ДЕНИС СЕРГЕЕВИЧ

Победитель(и) программы «Участник Молодежного Научно-Инновационного Конкурса» («У.М.Н.И.К.»)

Председатель Наблюдательного совета

Генеральный директор Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере

И,М. Бортник

Г. Поляков

НАЦИОНАЛЬНЫМ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

''{¿г*:

I

1 ■ V ;

Ректор

МИНИ ГГГЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Национальный исследовательский унииерситсп «Санкт-! ТетерОур! ский государственный политехнический университет»

НЛЬ^НО-ЙССЛЕД0ВАТЕАЬСК1 IX

ВОТ СТУДЕНТОВ И АСПИРАНТОВ

В ОБЛАСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ Я

2012 ГОДА

I Зр II91 т ш Я

итти

ПОБЕДИТЕЛЯ КОНКУРСА

НАГРАЖДАЕТСЯ

Соловьев Денис Сергеевич

аспирант

Тамбовского государственного технического университета

ЖЩ

ШкШйщ

щи щ; ■

¡¡ЙйМ

шишшЖШ

А.II. Рудской

Саикт-11етербур> 2012

ю

^ыммавМлм ч а*. * V».«».« г»«»» «¿.»»^пймь

Некоммерческое оЬра$о$ишльное учреждение дополнительною ирофее атмльнто образования Центр правовых примирите,иных1 процедур и редакция научно практическою и информационною журнала „Одра \ ¿оёание и Ь^нес: теория и практика"

награждается

Соловьёв Денис Сергеевич

Ф! НОУ НПО „Тамбовский государственный технический университетл Тамбов

Генеральный директор НОУ Л10 ..//////"

¿.'штшй редактор журии.ы „Обраннипне и битее: теория и принт им"

Тихоном Е. В.

-

/ /

ш Ш

р

Длил

За поЬсду о 1-л\ Всероссийском ежегодном конкурсе \ научных раоот молодых учёных

1идер инноваций|

Серия Л И I 2013 4 - Лз 003

ПРИЛОЖЕНИЕ Б Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ

¡ртиШСЖАМ &1ДЖРА1ЦШЩ

ттш ш $

На Ш

ш т

иг

т ш

5!*:

Ш'

йз »

3 м га Ш

вз

Ей

ш ш

ш

Иг«

ш

, С-*!

Щг

>.

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№ 2011617252

«Программа управления гальванической ванной с циклическим включением анодных секций»

Прпнообладатель(лн): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования « Тамбовский государственный технический университет » (1117)

Авюр(ы): Соловьев Денис Сергеевич (1Ш)

Заявка М» 2011615473

Дата поступления 21 ИЮЛЯ 2011 Г. .1.11КТП1 ;рпртлио н Реестре программ для ЭВМ

19 сентября 2011 г.

Руководитель Федеральной службы по шипеллектуальпой

собственности, пошептам и товарным знаки»

Б Л. Симонов

Ш

ш

$

т

Ш

Ш

Ш

м

Ш Ш Ш

2* т ш ш ш ш % & ш ш

ШООЖМОЯАЯ ФЖДЖ^А'Ц

m ш m ш ш

щ

Ш

ш ш

si

S

ш

m

m s

Ш

ш «

«■¥■» j Ы-f |

Щ

Щ m

m m ш

рс 54

si

s ш

M

m

£

ж

¿s m & a ш s

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№2011617253

Программа оптимизации токовых режимов гальванической ванны с циклическим включением анодных секции»

11 равен юла, ta тел ь(. ¡и): Государственное оорсиоиательное учреж дение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет(RU)

Лигор(ы): Соловьев Денис Сергеевич (1Ш)

M

Ш

V-mrt

Заявка № 2011 (И 5474

Дата поступления 21 июля 2011 Г. ?аренкг]Ж[мтани н Реестре программ для ЭВМ 19 сентября 2011 г.

Риттдшпель Федеральной службы по ишпехттуальной собственности, патентам и товарным знака.»

Б.П. Симонов

Ш

ш

ш

Ж в? т ш т &. ' к ш ш $ к

СВИДЕТЕЛЬСТВО

Г л

о государственной регистрации программы для ЭВМ

М» 2012614474

11нформациониая подсистема I алышничеекнх процессов с циклическим включением анодных секции

11 р.| Ей * юл ада I г чь( л и > С Ъловъев Денис ( ер/ее вин (К V), Потлов Антон Юрьевич (КС)

Автореы): Соловьев Денис Сергеевич, ¡¡отлов Антон Юрьевич (К11)

.кяйка.ч- 2012612232

Датл |ик'ту!(.'<сння 27 марта 2012 г. Ларспк т ¡»пропаян в Ртлре Про^ымм ды .ШМ 18 мая 2012 г,

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

Л/1 - . , /У Б. П. Симонов

Щ ______ .__с

аЗ&яшяи»«И Ш » з & а а й ш а а- ш«к ш т т к а шш^шшИ шЖЙ

Р О С СЖЙ ОЕАШ Ф1ЁЖ1Ш1РАЩЖШ

< » I

к ш а к а я ' ж^ - .ШгСЗт' йшш

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной региеI рации программы для ЭВМ

№ 2012614476

Расчет изменения концентрации комноненюв электролита в г альванической ванне

11|ш?«я«»ла ¡;тмь(ли): Соловьев Денис Сергеевич (111-), ! ¡отлов Антон Юрьевич (НС)

Автор!ы): Соловьев Денис Сергеевич, Пошлое Антон Юрьевич (КС)

Лаявка V 2012612234

Дата п<и тгкнии 27 марта 2012 г.

Лмрс! И(.трнроп<шо из Рен'Т]*; Программ для Л ИМ 18 мам 2012 г.

{руководите ;ь Федеральной гл;/т б'ы по интгл н'нтцальной свбстжнят.яш

^/ж 1 . . . , /У Ii.il. Симонов

№т ш а ш $ ш т ш Ш а т т т я ш а т вг тж т ттш я &

^шшйш^АЯ ШЩШ.РМЩЖ

В sag М № JOCTJ?; ' й КЗ m ш

щг—— -

Й4!

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№2012615096

<t Программа визуализации распределения гальванического покрытия по поверхности детали

11 }>ан! и «'>..1адлч\ ■ Л1.( л и) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования « Тамбовский государственный технический университет » (RV)

A»Tiip(M): Соловьев Денис Сергеевич (RU)

Заявка Мг 2012612786

Дачu iKjcryнлемия 1 i апреля 20 J 2 г. Зарегистрирован«» и Реестре гцкнрамм для ЛВМ 7 июня 2012 г.

Руководители Федеральной службы по интеллектуальной собственности

У/' 1 * . * ■ '/ />.//. Симонов

юа»»в»ш Й ш ш иШ шш шsil шш &ш ш тш Шт £ в & ш & $<

P D DCT$ (ЖАЯ ФШКШРМЩШ

¡ssfiiii ....l^^MnrJ v:-' sйи йй й

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№2012617296

«Экспертная система поддержки принятия решения при выборе значений априорных коэффициентов для проектирования гальванических процессов в ванне ео многими анодами«»

Нравообладатель(ли): Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования * Тамбовский государственный технический университет * (ЯП)

Лптр(ы): Соловьев Денис Сергеевич (Ш!)

Заявка Ni 2012614900

Дата поступления 15 ИЮНЯ 2012 г. Зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 14 августа 2012

Руководитель Федеральной службы по интеллектуальной собственности

у/,' . , . /у li.fi. Симонов

0ВвВКЖЯ*ЖК»«ВЯЖ*8ШХвВККЯ*««аЯВ*К

а я53ш в (^Ш^Ы + Ш^-ЗШя<киШкХ*.) ййййа»

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

ЛГо 2013610311

•«Автоматизированное построение чертежных проекций детали-катода»

Прашкюла.'итслили) Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования « Тамбовский государственный технический университет р (НС)

Авт<>р(ы) Соловьев Денис Сергеевич (¡1С)

Заявка № 2012610633

Дата поступления 8 Ноября 2012 Г. Зарегистрировано в Реестре »¡хкрамм для ЭВМ .!) января 2013 г.

[руководитель Федеральной службы по инте.иектуаяьпой собственности

Б.И Симоншг

шя&и атгяшшшш ш а гл гш® й в вз а &&&зая&

теотжш №ая

ш $ V Х'ф^МЫ & & ш $ 8

СВИДЕТЕЛЬСТВО

о государственной регистрации программы для ЭВМ

№2013610312

«Визуализации решения задачи оптимального управления процессом нанесения гальванического покрытия в электрохимической ванне, функционирующей п режиме циклического переключения анодных секций»

11 ра ¡юобл адател ь( л и) • Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тамбовский государственный технический университет >> (ЯП)

Лвтор(ы): Соловьев Денис Сергеевич (КС)

Заявка V 2012619С34

Дата поступления 8 ноября 2012 Г. Ларп иг грирпнако н I'сестре программ для ЭВМ 9 января 2013 г.

I 'цководшпе. и, Фг( крал ьной с ищбы но интеллектуальной собственности

ПЛ. Симонов

Ш€€ШШПЖАЖ «ДШРЛШТШШ

ПРИЛОЖЕНИЕ В Акты и справки об использовании результатов работы на предприятиях и учреждениях

«

Федеральное агентство по образованию Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЛ М ВО ВС К11Й I ОСУДА РСТВЕ Н НЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ.» 392000, Тамбов, ул. Советская, 106 ИНН 6831006362, ОКПО 02069289 Тел.; [phone], факс: [phone], E-mail: tstu"#admm.tstu.ra

»

ООО «МОРШАНСКХИММАШ»

393954. Тамбовская обл., г. Моршанск, ул. Зелёная. 4 ИНН 6826512469, КПП 682601001 Тел.: (47533.) 4-87-13, факс: [phone] E-mail: mhmotVicc a mail.ru

С 1SI32

АКТ

внедрения результатов научно-исследовательской работы

Мы, нижеподписавшиеся, представители предприятия ООО «МОРШАНСКХИММАШ», генеральный директор Юханов В.В., главный инженер Попов К).К., с одной стороны, и представитель ФГБОУ ВПО «ТГТУ», проректор по научно-инновационной деятельности Дворецкий С.И., с другой стороны, составили настоящий акт о внедрении работы; «Разработка системы управления и программного комплекса для гальванической ванны с циклическим включением анодных секций».

На базе проведенного изучения процесса хромирования на ООО «МОРШАНСКХИММАШ», исследователем Д.С. Соловьевым под руководством Ю.В. Литовки была разработана система управления и программный комплекс для гальванической панны с циклическим включением анодных секций под условия предприятия.

В январе 2012 года система управления и программный комплекс для гальванической ванны с циклическим включением анодных секций введены в эксплуатацию на гальваническом участке ООО «МОРШАНСКХИММАШ».

Результаты НИР внедрены на предприятии в следующем виде:

1 .Осуществляется численный расчёт оптимального токового режима эдектроосажаения хромового покрытия на комплектующие и составные части насосов и насосных агрегатов е применением разработанного программного комплекса.

2.Осуществляется применение системы управления гальванической ванной с циклическим включением анодных секций при нанесении хромового покрытия на изделия.

При внедрении результатов НИР на предприятии полученное хромовое покрытие имеет повышенную равномерность (до 25%), что дало экономию 15+17% хрома.

От ФГБОУ ВПО «ТГТУ»

От ООО «МОР111А11СКХИММАШ»

В.В.Юханов

Ю.К.Попов

2011 г.

ООО "ГРАНИТ - М"

393540, Тамбовская обл., г. Уварово, ул. Б.Садовая, 29 Тел,: (47558) 4-67-17, факс; (47558) 4-68-98 Email: [e-mail]

УТВЕРЖДАЮ Директор_ И.И.Агапов

тИ»I 201..Г г.

Ч» г... ИсУ*^''

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы аспиранта Тамбовского государственного технического университета Д.С.Соловьева «Оптимальное управление гальваническими процессами с циклически включаемыми анодными секциями»

Полученные в диссертационной работе Д.С.Соловьева результаты в части разработки алгоритмов работы, структурно-функциональных, принципиальных и топологических электрических схем устройства управления циклическим включением анодных секций с оптимальным токовым режимом с целью повышения равномерности гальванических покрытий и снижения потребляемой мощности источника питания примяты к исиользованию при проектировании перспективного гальванооборудования, которое планируется выпускать на предприятии ООО «Гранит-М».

Директор Тамбовского представительства ^- Г.Б.Барк

« ■/£ » ья, 201 ¿г.

/

«УрЗЕРЖДЛЮ» Прорекз ор^по nay чно-инопациошюй дсятедмТосш Федерального государ-.►сгв&гшогс);. бюджетного обраюна-

высшего про-

• • ч'?^фесснонат^01|> образования «Та.м-^ '> бовскйй .'т'Оеушрственный технине-'! .. _ ,еки!1 yyijp^.ptb,

\ -Л-^^Исрлснянский М.Н.

л.

^ ^ 2014г. ------

СПРАВКА

об использовании результатов диссертационной работы аспиранта ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный ионически» университет»

Соловьева Д.С.

Полученные в диссертационной работе Соловьева Д.С. результаты, а именно:

- способ решения вариационной задачи оптимального управления гальваническими процессами с циклическим включением анодных секций;

- шпориш решения системы уравнений математической модели гальванических процессов с циклическим включением анодных секций;

- методы геометрического .моделирования конфшурншш гальванической ванны и используем ¡.¡л ыекч родов;

- принципы построения автомат шрованных сиаем управления технологическими процессами

иепольз)к>1ея в Тамбовском государственном техническом университете в процессе формирования профессиональных компетенций студентов 3 н 4 курса бакалавриата направления 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» специализации «Модели, методы и программное обеспечение анализа проектных решений» при изучении дисциплин <<Оп-шмизация», «Модели и методы анализа проект пых решений», «Геоморнческос моделирование», «Автоматизация конструкторского и технологическою проектирования».

И.о. зав. кафедрой «Системы an 1 очагнзированной поддержки принятия решений') кд.и.. доценг

jiit