Система управления качеством битумных вибродемпфирующих материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат технических наук Калюжный, Алексей Александрович

• Калюжный, Алексей Александрович
• кандидат технических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат технических наук Калюжный, Алексей Александрович

Введение

Глава 1. Постановка задачи работы

1.1 Объект исследования. Технологический процесс получения битумных вибродемпфирующих материалов

1.2 Контроль качества вибродемпфирующих материалов

1.3 Статистический анализ характеристик вибродемпфирующих материалов

1.4 Выявление причин нестабильности характеристик ВДМ

1.5 Обзор существующих систем управления технологическим процессом

1.5.1 Автоматические системы управления режимными параметрами

1.5.2 Обзор систем управления зарубежных производителей ВДМ

1.6 Анализ проблемы управления качественными показателями полупродуктов и готовой продукции

1.7 Выбор регулируемых качественных показателей ВДМ

1.8 Постановка задачи работы

Глава 2. Построение регулятора для исходного объкта управления

2.1 Анализ технологического процесса как объекта управления

2.2 Построение математической модели битумной смеси

2.2.1 Анализ бинарных смесей

2.2.2 Построение регрессионной модели зависимости коэффициента потерь и плотности вибродемпфирующего материала от состава

2.2.3 Уточнение коэффициентов математической модели

2.3 Построение динамической модели объекта управления

2.3.1 Математическая модель дискретного смесителя

2.3.2 Математическая модель непрерывного смесителя

2.3.3 Математическая модель технологической линии от каландра до лабораторного анализа

2.4 Структурная схема объекта управления

2.5 Построение математической модели формирующего фильтра для возмущающего воздействия.

2.6 Построение математической модели объекта управления в пространстве состояния.

2.7 Синтез линейно-квадратичного регулятора композитного коэффициента потерь для исходного объекта управления

Глава 3. Постановка и решение задачи повышения управляемости технологического процесса

3.1 Направления работы по повышению эффективности системы управления

3.2 Анализ возможности повышения точности управления путём расширения управляющих воздействий

3.3 Использование дополнительного источника информации, коррелированного с управляемой переменной

3.4 Повышение эффективности управления путём снижения транспортного запаздывания объекта управления

3.4.1 Анализ влияния транспортного запаздывания на эффективность системы

3.4.2 Разработка автоматизированной системы анализа композитного коэффициента потерь на технологической линии

3.4.2.1 Автоматизированная система анализа композитного коэффициента потерь

3.4.2.2 Разработка методики оценки композитного коэффициента потерь

3.5 Устранение части среднейастотных возмущений путём построения системы управления по прямым каналам

3.5.1 Выделение возмущающего воздействия на первой стадии

3.5.2 Построение косвенной оценки ККП

3.5.3 Построение системы управления композитным коэффициентом потерь смеси дискретного смесителя по прямому каналу

3.5.4 Построение комбинированной системы управления

3.6 Сравнение рассмотренных вариантов систем управления

Глава 4. Синтез робастного регулятора

4.1 Постановка задачи разработки робастной системы

4.2 Анализ влияния нестабильности коэффициента к,т.

4.3 Анализ влияния нестабильности коэффициента кМЕЛ

4.4 Анализ влияния нестабильности гидродинамического режима непрерывного смесителя

Условные обозначения

Ui - управляющее воздействие по дозировке битума, %; и2 - управляющее воздействие по дозировке мела, %;

ККП - композитный коэффициент потерь материала, ед. ККП;

ВДМ — вибродемпфирующий материал;

Е — модуль продольного деформирования, Па; т]2 — коэффициент внутренних потерь материала, безразмерный; t - время, с; т — время запаздывания объекта, партии; W(p) - передаточная функция; f — возмущающее воздействие; S — спектральная плотность; R(r) - корреляционная функция;

К Д/) — амплитудно-частотная характеристика замкнутой системы по возмущению;

AT - период дискретизации, партии; кол./АТ — количество колебаний на период дискретизации; сг2 — дисперсия;

А, В, С, D — матрицы модели в пространстве состояний; x(t) — вектор состояния системы; х — оценка вектора состояния; J (и) — квадратичный критерий качества;

Ri — матрица весовых коэффициентов координат состояния объекта;

R2 — матрица весовых коэффициентов мощности управляющих воздействий;

F - матрица внутренней обратной связи фильтра Калмана;

Qi — матрица управляемости объекта;

Q2 — матрица наблюдаемости объекта; w(f)— случайный процесс.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Система управления качеством битумных вибродемпфирующих материалов»

Одним из основных направлений по обеспечению акустического комфорта автомобилей является использование материалов, поглощающих акустическую и вибрационную энергию. Недостаточные уровень и большая нестабильность характеристик вибродемпфирующих материалов (ВДМ) не позволяют автомобилям отечественного производства достичь требуемых на мировом рынке акустических характеристик автомобилей, что снижает их конкурентоспос об ность.

Получение высокого качества вибродемпфирующих материалов традиционным для химико-технологических процессов путем повышением требований к стабильности характеристик исходных ингредиентов и технологического процесса не может быть обеспечено и необходима разработка эффективных систем управления технологическим процессом. В настоящее время задача управления технологическими процессами производства ВДМ решена на локальном уровне стабилизации режимных параметров, управления транспортировкой и дозировками исходных ингредиентов, что, в условиях нестабильности характеристик исходных материалов и имеющихся на производстве нарушений технологического процесса, недостаточно для обеспечения требуемого качества выпускаемой продукции.

Решение задач построения эффективных систем управления качественными показателями вибродемпфирующих материалов в настоящее время затруднено тем, что технологический процесс производства ВДМ не изучен как объект управления качественными показателями готовой продукции, практически отсутствуют данные об источниках и характеристиках возмущающих воздействий, не выявлен объем информации, необходимый для эффективного управления технологическим процессом, не выявлены управляющие воздействия и не исследована их эффективность, возможность отработки возмущающих воздействий при изменении управляющих воздействий в пределах, допустимых технологическим процессом. Большая продолжительность определения вибродемпфирующих характеристик выпускаемых материалов в лабораторных условиях приводит к большому 6 транспортному запаздыванию и не позволяет использовать его результаты для управления технологическим процессом. Полученные в результате лабораторных анализов характеристики вибродемпфирующих материалов в настоящее время могут использоваться только для контроля качества и отбраковки полученной продукции.

Все это свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы и позволяет сформулировать ее цель.

Целью работы является разработка автоматизированной системы управления качественными показателями битумных вибродемпфирующих материалов в условиях нестабильности характеристик исходных компонентов и действия других возмущающих воздействий.

Данная работа выполнена в рамках основного научного направления Саратовского государственного технического университета ОНН I2B: «Разработка научных основ повышения эффективности производства и качественных показателей продукции химико-технологических и машиностроительных производств на базе совершенствования конструкций, технологии, систем управления», целевой программы развития научного потенциала высшей школы (2009-2010 года) на 2009 год проект «Создание научных основ разработки эффективных систем управления химико-технологическими процессами с широкополосными статистическими неконтролируемыми возмущениями») и хоздоговоров №899 от 13.09.2007 года и №988 от 27.09.2007 с ОАО «Балаковорезинотехника».

Поставленная цель достигалась путем решения следующих задач.

1. Исследовать технологический процесс изготовления битумных вибродемпфирующих материалов как объект управления композитным коэффициентом потерь, построить математические модели объекта управления, возмущающих воздействий.

2. На основе методики решения расширенной задачи управления исследовать соответствие динамических характеристик по каналам управляющих воздействий спектральным характеристикам возмущающих воздействий и при необходимости выявить направления доработки объекта управления для 7 обеспечения требуемого уровня его управляемости.

3. Разработать более быстрый метод оценки композитного коэффициента потерь полуфабрикатов и готовой продукции, обеспечивающий эффективную работу канала обратной связи системы управления.

4. Путём целенаправленной доработки объекта управления, структуры и алгоритма системы управления повысить точность управления композитным коэффициентом потерь до требуемого уровня.

5. Создать робастный регулятор композитного коэффициента потерь битумных вибродемпфирующих материалов, обеспечивающий устойчивую работу при имеющейся нестабильности объекта управления и снижение дисперсии регулируемого параметра в 3- 4 раза.

Диссертационная работа состоит из четырех глав.

В первой главе рассмотрен технологические процесс производства битумных вибродемпфирующих материалов, произведены статистический анализ вибродемпфирующих показателей основных серийно выпускаемых на ОАО «Балаковорезинотехника» вибродемпфирующих материалов, методом дисперсионного анализа исследовано влияние нестабильности характеристик исходных компонентов на параметры вибродемпфирующего материала, обзор существующих систем и анализ проблемы управления параметрами данных материалов, произведен выбор управляющих параметров, обеспечивающих повышение качества продукции и эффективности производства, постановлена задача разработки системы управления характеристиками вибродемпфирующих материалов, направленной на снижение ошибки стабилизации до уровня, обеспечивающего их конкурентоспособность.

Во второй главе на базе имеющейся о технологическом процессе информации построена структурная схема системы управления композитным коэффициентом потерь вибродемпфирующих материалов для существующего объекта управления, построены математические модели объекта управления по управляющим воздействиям, исследованы статистические характеристики и построены формирующие фильтры возмущающих воздействий, произведен синтез стохастического линейно-квадратичного регулятора для существующего 8 объекта управления, получена количественная оценка эффективности работы данного регулятора.

В главе 3 решается задача повышения эффективности работы обратной связи системы управления композитным коэффициентом потерь вибродемпфирующего материала путем расширения управляющих воздействий, использования дополнительных параметров, коррелированных с управляемыми переменными, устранения части среднечастотных возмущений с системы управления композитным коэффициентом потерь путём построения прямого канала управления на стадии дискретного смешения. Для уменьшения транспортного запаздывания разработана компьютерная система анализа характеристик вибродемпфирующих характеристик с применением импедансного метода на основе прибора УИМ, разработана методика расчёта композитного коэффициента потерь на основании модуля упругости и коэффициента потерь материала.

В четвёртой главе произведен синтез робастного регулятора композитного коэффициента потерь вибродемпфирующих материалов, что обеспечило устойчивость и эффективность работы системы при имеющейся на технологическом процессе нестабильности коэффициентов передачи по управляющим воздействиям и гидродинамического режима непрерывного смесителя.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Результаты анализа управляемости исходного объекта управления, показавшие, что имеющееся соотношение спектральных характеристик возмущающих воздействий и динамических характеристик объекта управления по управляющему воздействию не позволяет обеспечить эффективное управление качественными показателями вибродемпфирующих материалов и говорящие о необходимости доработки технологического процесса как объекта управления.

2. Расширенное информационное обеспечение и новая структурная схема технологического процесса как объекта управления, позволившие достигнуть коэффициента эффективности управления 3,56 раза при достижимой эффективности исходного объекта управления 1,1 раза.

3. Новая структурная схема системы управления композитным коэффициентом потерь битумных вибродемпфирующих материалов с контуром управления по обратной связи на основе оценки композитного коэффициента потерь на выходе непрерывного смесителя и канала компенсации возмущающих воздействий на первой стадии по косвенной оценке композитного коэффициента потерь.

4. Компьютерная система исследования модуля упругости и коэффициента потерь битумных вибродемпфирующих материалов на основе прибора УИМ и методика оценки композитного коэффициента потерь на основе математической модели колебания консольно-закрепленной балки, позволившие анализировать характеристики материала на выходе непрерывного смесителя и снизить транспортное запаздывания объекта управления с 4 часов до 20 минут.

5. Комбинированная робастная система управления, обеспечивающая устойчивое эффективное управление композитным коэффициентом битумного вибродемпфирующего материала при имеющейся нестабильности параметров объекта управления.

Апробация результатов работы. Результаты работы докладывались на: Международной технической конференции «Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-21» (Саратов, СГТУ, 2008); Четвёртом саратовском салоне изобретений, инноваций и инвестиций (Саратов, СГТУ, 2009); конференции БИТТиУ СГТУ посвященная 50-летию БИТТУ (Балаково, БИТТУ СГТУ, 2007), Научно - технических конференциях БИТТУ СГТУ(Балаково, БИТТУ СГТУ, 2007,2008, 2009).

Публикации. По материалам диссертации опубликованы: 4 статьи в сборнике научных трудов «Автоматизация и управление в машино- и приборостроении» (г.Саратов, СГТУ, 2007), 2 статьи в сборнике научных трудов «Автоматизация и управление в машино- и приборостроении» (г.Саратов, СГТУ, 2008), 1 статья в сборнике научных трудов «Проблема прочности, надежности и строительных и машиностроительных конструкций» (г. Саратов, СГТУ, 2005), 1

10 статья в научно-техническом журнале, рекомендованном ВАК РФ «Вестник СГТУ» (г. Саратов, Вестник СГТУ №2, 2009).

Разработанная автоматизированная система управления принята к внедрению техническим советом ОАО «Балаковорезинотехника». Компьютерная система исследований характеристик материалов импедансным методом на основе прибора УИМ внедрена на ОАО «Балаковорезинотехника». Результаты работы внедрены в учебный процесс в БИТТУ.

Заключение диссертации по теме «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», Калюжный, Алексей Александрович

Выводы

1. Построена математическая модель объекта управления битумным вибродемпфирующим материалом по управляющим воздействиям, исследованы характеристики и построены формирующие фильтры неконтролируемых возмущающих воздействий, построена расширенная математическая модель объекта управления в пространстве состояния, что позволило построить стохастический JIKT- регулятор.

2. Выявлено, что быстродействие системы управления для исходного техпроцесса не соответствует спектру имеющихся возмущающих воздействий и для обеспечения их отработки необходима доработка техпроцесса как объекта управления.

3. На основе постановки расширенной задачи управления исследован и предложен комплекс мер повышения управляемости технологического процесса, что позволило уменьшить дисперсию композитного коэффициента потерь в 3,56 раз сравнению с эффективностью ЛКГ регулятора для исходного объекта управления, позволившего снизить дисперсию всего в 1,11 раза.

4. Разработаны методика оценки композитного коэффициента потерь и компьютерная система исследования характеристик материала на основе прибора УИМ, позволяющие уменьшить транспортное запаздывание объекта управления с 8 до 1 партий, измерить влияние возмущающего воздействия на характеристики битумной смеси в дискретном смесителе, построить прямой канал компенсации возмущения непосредственно в текущей партии.

5. Канал компенсации возмущающих воздействий по текущему значению мощности мешалки дискретного смесителя позволил уменьшить величину возмущающего воздействия в зоне неэффективной работы обратной связи системы, уменьшить модуль амплитудной частотной характеристики замкнутой системы в области низких частот, расширить зону эффективной работы обратной связи.

6. Построение робастного регулятора позволило обеспечить устойчивую и эффективную работу системы управления композитным коэффициентом потерь при изменении коэффициентов по каналам управляющих воздействий для битума 0.00059 <кып <0,00083 , для мела 0,00021 < кшл < 0,00045 , а также изменения постоянной времени непрерывного смесителя в пределах 1 < Т < 4 часов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Калюжный, Алексей Александрович, 2009 год

1. TP 5101-001- Выпуск вибродемпфирующих материалов. ОАО «Балаковорезинотехникка» 1999г.

2. An American National Standard E 756-04. Laboratory measurement of composite Vibration Damping Properties of materials on a supporting steel bar. ASTM International, 1993-02-01

3. Перепечко И.И. Акустические методы исследования полимеров. М.:Химия, 1973 .-296с.

4. Перепечно И.И. Введение в физику полимеров. М.:Химия, 1978.-312с.

5. Солодовников В. В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления. М.: ГИФМЛ, 1960. — 656с.

6. Бокс Д., Ватте Д. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. Выпуск 1. М.: Мир, 1974, 406 с.

7. Бокс Д., Ватте Д. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. Выпуск 2, М.: Мир, 1974, -198 с.

8. Бендат Д., Пирсол А. Применения корреляционного и спектрального анализа. М. Мир, 1983 .-312с.

9. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971. Вып. 1. -318с.

10. Дженкинс Г., Ватте Д. Спектральный анализ и его приложения. М.Мир, 1972. Вып. 2.-288с.

11. Бендат Д., Пирсол А. Прикладной анализ случайных процессов. М.: Мир, 1989.- 540с.

12. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. М.: Мир, 1982.- 428с.

13. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. М.: Высшая школа, 1977.-479с.

14. Гмурман В.Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистики. М.: Высшая школа,! 975.-33с.

15. Вуколов Э.А. Основы статистического анализа. Практикум по статистическим методам и исследованию операций с использованием пакетов Statistika и Excel. М.: Форум, 2004.-464с.

16. Ахназарова C.JL, Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии. М.: Высшая школа, 1978.-319с.

17. Алексахин С.В., Балдин А.В. Прикладной статистический анализ. М.: Приор, 2001.-224с.

18. Изерман Р. Цифровые системы управления. М.: Мир, 1984.-541с.

19. Пугачев B.C. Основы автоматического управления. М.: Наука, 1974,-720с.

20. Бирюков В. П. Расширенная задача управления технологическим процессом. // Вестник СГТУ. 2005.- № 3(8). - С. 116-126.

21. Бирюков В.П. Некоторые принципы построения систем управления технологическими процессами с высоким уровнем неконтролируемых возмущений. Автореферат дисс. канд. техн. наук. JL, ЛТИ. 1991г.

22. Шеффе Г. Дисперсионный анализ. Пер. с английского. М.: ГИФМЛ, 1963 .-628с.

23. Каргин В.А., СлонимскийГ.Л. Краткие очерки по физико-химии полимеров. М.: Химия, 1967. -232с.

24. Аскадский А.А. Деформация полимеров. М.: Химия, 1973.- 448с.

25. Гуль В.Е. Структура и свойства полимеров. М.: Химия, 1978. -328с.

26. Тагер А.А. Физико-химия полимеров М.: Химия, 1968.-536с.

27. Нильсен JI. Механические свойства полимеров и полимерных композиций. М.: Химия, 1978.—312с.

28. Нарисава И. Прочность полимерных материалов. М.: Химия, 1987.-400с.

29. Структура волокон/Под ред. Херла Д. М.: Химия, 1969. -400с.

30. Гросберг А.Ю., Хохлов А.Р. Физика в мире полимеров. М.: Наука, 1989.-С.208.

31. Калюжный А.А. Выбор параметров для управления качественными показателями вибродемпфирующих материалов / А.А. Калюжный, Г.М. Садчикова, В.П. Бирюков // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр./ СГТУ Саратов, 2008 - С. 86-91.

32. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М.: Мир, 1973.-960с.

33. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука, 1976.-280 с.

34. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.: Легкая индустрия, 1974. -262 с.

35. Дрейпер Н. Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Книги

36. М.:Финансы и статистика, 1986.- 366с.

37. Дрейпер Н. Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. Книги

38. М.:Финансы и статистика, 1987.- 352с.121

39. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. М.: Диалектика, 2007. -912с.

40. Попов A.A. Excel практическое руководство. М.: Десс Ком, 2000. — 302с.

41. Ларсен Р. У. Инженерные расчеты в Excel (Пер. с англ. ). М.: Вильяме. 2002. 544с.

42. Горелова Г.В., Кацко И.А. Теория вероятностей и математическая статистика в примерах и задачах с применением Excel. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005.-480С.

43. Дудников Е. Г., Балакирев В. С., Кривсунов В. Н., Цирлин А. М. Построение математических моделей химико-технологических объектов. Л.: Химия. 1970.— 312с.

44. Экспериментальное определение динамических характеристик промышленных объектов управления / Балакирев B.C. и др. М.: Энергия, 1967.-460с.

45. Ордынцев В. М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение, 1965. -360с.

46. Генкин Л.И. Определение динамических характеристик процессов в деревообрабатывающей промышленности. М.: Лесная промышленность, 1973. -120с.

47. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. М.: Мир 1975.-686с.

48. Растригин Л. А., Маджаров Н. Е. Введение в идентификацию объектов управления. М.: Энергия. 1977.— 216с.

49. Райбман Н.С., Чадеев В.М. Построение моделей процессов производства. М.: Энергия, 1975.-376с.

50. Гроп Д. Методы идентификации систем, М.: Мир, 1979.-304с.

51. Дейч A.M. Методы идентификации динамических объектов, М.: Энергия, 1979.-240с.

52. Кафаров В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии. М.: Химия, 1985.-448с.

53. Кафаров В.В. Дорохов И.Н. Системный анализ процессов химической технологии. М.: Химия, 1976.-500с.

54. Фрэнке Р. Математическое моделирование в химической технологии. М.: Химия, 1971.-272с.

55. Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. М.: Химия, 1969. -624 с.

56. Луценко В.А., Финякин Л.Н. Аналоговые вычислительные машины в химии и химической технологии. М.: Химия, 1979. —248 с.

57. Калюжный А.А. Построение математической модели непрерывного смесителя битумных вибродемпфирующих материалов / А.А. Калюжный, Г.М. Садчикова // Автоматизация и управление в машино-и приборостроении: сб. науч. тр./ СГТУ — Саратов, 2008.— С. 92-95.

58. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления. М.: Машиностроение, 1986.^448с.

59. Сигалов Г.Г., Мадорский Л.С. Основы теории дискретных систем управления. М.: Высшая школа, 1973. 336 с.

60. Бесекерский В.А., Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1972. -768с.

61. Цыпкин Я.З. Основы теории автоматических систем. М.: Наука, 1977.560 с.

62. Куропаткин П.В. Оптимальные и адаптивные системы. М.: ВШ., 1980.-287с.

63. Филипс Ч., Харбор Р. Системы управления с обратной связью. М.: Лаборатория базовых знаний. 2001. 616с.

64. Пугачев B.C. Теория случайных функций и ее применение для к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз, 1963,-620с.

65. Санковский Е. А. Вопросы теории автоматических систем. М.: Наука. 1977.-560с.

66. Бакалов В.П. Цифровое моделирование случайных процессов / В.П. Бакалов. М.: Сайнс-пресс, 2002. 90 с.

67. Шалыгин А.С., Палагин Ю.И. Прикладные методы статистического моделирования. М.: Машиностроение, 1986. -312 с.

68. Деруссо П., Рой Р., Клоуз Ч. Пространство состояния в теории управления. М.: Наука, 1970. 620с.

69. Стрейц В. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления. М.: Наука, 1985. 294 с. .

70. Гудвин Г. К., Гребе С. Ф., Сальгадо М.Э. Проектирование систем управления. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2004 911с., ил.

71. Андреев Ю.Н. Управление конечномерными линейными объектами. М.: Науки. 1976.

72. Методы классической и современной теории автоматического управления. Учебник в 5 томах. Т.2: Статистическая динамик и идентификация систем автоматического управления/ Под ред. К.А. Пупкова, Н.Д. Егупова. М: Из-во МГТУ им. Баумана, 2004.- 640с.

73. Мита Ц., Хаара С. Введение в цифровое управление: Пер. с японского.-М: Мир. 1994.-256с.

74. Дорф Р., Бипош Р. Современные системы управления. М.: Юнимедиастайл. 2002, -932с.

75. Солодов А.В., Солодова Е.А. Системы с переменным запаздыванием. М.: Наука, ГРФМЛ. 1980. 384с.

76. Квакернак К, Сиван Р. Линейные оптимальные системы управления. Пер. с англ. М.: Мир. 1977.-468с.

77. Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы. М.: Высшая школа. 1989.-263с.

78. Методы классической и современной теории автоматического управления: т.З. Синтез регуляторов систем управления. Под ред. К.А. Пупкова, М.: Изд. МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.-616с.

79. Певзнер Л.Д. Теория систем управления. М.: Изд-во МГТУ, 2002, 470 с.

80. Певзнер Л.Д. Практикум по теории автоматического управления. М.: Высшая школа. 2006. — 590с.

81. Медведев B.C., Потемкин B.r.Control System Toolbox. М.Диалог МИФИ, 1999-287с.

82. Рей У. Методы управления технологическими процессами. Пер. с англ. М.: Мир, 1983.-368с.

83. Острем К. Введение в стохастическую теорию управления. Пер. с англ. М.: Мир, -324с.

84. Венгеров А.А., Щаренский А.А. Прикладные вопросы оптимальной линейной фильтрации. М.: Энергоиздат. 1982. — 192с.

85. Дьяконов В. Matlab 6/6.1/6.5 Simulink 4/5 в математике и моделировании. М.: Салон-пресс. 2003. — 576с.

86. Лазарев Ю. Моделирование процессов и систем в MATLAD. СПб.: Питер, Изд. Группа BHV, 2005.-512с.

87. Волгин В. В. Каримов Р. Н. Некоторые свойства амплитудно-частотных характеристик линейных систем автоматического регулирования и качество регулирования при случайных возжействиях.// Известия вузов. Электромеханика. 1973. № 2. С. 195-205.

88. Волгин В. В. Каримов Р. Н., Карецкий А. С. Учет реальных возмущающих воздействий и выбор критерия качества при сравнительной оценке качества регулирования тепловых процессов. // Теплотехника. 1970. №3. С. 25-30.

89. Мордкович Б. И. Системы питания технологических линий химических производств. М.: Химия. 1975. 174с.

90. Калюжный А.А. Синтез ЛКГ регулятора композитного коэффициента потерь битумного вибродемпфирующего материала /В.П. Бирюков //

91. Вестник саратовского государственно технического университета. — 2009-№2 (32) — С.78-86.

92. Турецкий К. Анализ и синтез систем управления с запаздыванием. М.: Машиностроение. 1974.—328с.

93. Калюжный А.А. Автоматизированная система исследования модуля полимерных материалов методов резонансных колебаний /А.А. Калюжный, С.В. Мурин, В.П. Бирюков // Четвёртый Саратовский салон изобретений, инноваций и инвестиций: В 3 ч. — 2009 — 4.1 С.24.

94. Самсонов А.В. Композиционные вибропоглощающие материалы на основе битумного связующего. Диссертация на соискание уч степени к.т.н. Саратов, 1998 г. - 181 с.

95. Кобеко П.П. Аморфные вещества. М.: АНССР, 1952.-432с.

96. Аскадский А.А. Лекции по физико-химии полимеров. М.: МГУ,2001,-224с.1. Введение

97. Все это свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы и позволяет сформулировать ее цель.

98. Целью работы является разработка автоматизированной системы управления качественными показателями битумных вибродемпфирующих материалов в условиях нестабильности характеристик исходных компонентов и действия других возмущающих воздействий.

99. Поставленная цель достигалась путем решения следующих задач.

100. Исследовать технологический процесс изготовления битумных вибродемпфирующих материалов как объект управления композитным коэффициентом потерь, построить математические модели объекта управления, возмущающих воздействий.

101. Тобольский А.А. Свойства и структура полимеров. М.: Химия, 1964. -324с.

102. Бартенев Г.М. Структура и релаксационные свойства эластомеров. М. .-Химия, 1979.-288с.

103. Бартенев Г.М., Зеленев Ю.В. Курс физики полимеров. JL: Химия, 1976.-288с.

104. Релаксационные явления в полимерах/ Под. ред. Бартенева Г.М. и Зеленева Ю.В. JI. Химия.1972.-374с.

105. Бартенев Г.М., Бартенева А.Г. Релаксационные свойства полимеров. М.:Хими,. 1992.-3 84с.

106. Аскадский А.А., Кондращенко В.И. Компьютерное материаловедение полимеров. М.: Научный мир, 1999.-544с.

107. СкучикЕ. Основы акустики. М.: Изинлит, 1958,-380с.

108. Устройство для измерения комплексного модуля упругости и коэффициента потерь полимерных вибропоглощающих материалов (УИМ). Формляр. ФГУП «ЦНИИ» им. Акад. А.Н. Крылова. СПб, 2008.-10с.

109. Устройство для измерения комплексного модуля упругости и коэффициента потерь полимерных вибропоглощающих материалов (УИМ). Методика использования прибора УИМ. ФГУП «ЦНИИ» им. Акад. А.Н. Крылова. СПб, 2008.-42с.

110. Измерение комплексных модулей упругости и коэффициентов потерь полимерных вибропоглощающих материалов в широком диапазоне частот/ В.И Попков., В.В. Безъязычный / Техническая акустика.-1999.T.V. выпуск 1-2.-с 42-47.

111. Калюжный А.А Определение характеристик вибродемпфирующих материалов / А.А. Калюжный, В.П. Бирюков // Проблемы прочности и надёжности строительных и машиностроительных конструкций / СГТУ.- Саратов, 2005.- С. 213-221.

112. Калюжный А.А. Автоматизированная система исследования упругодиссипативных характеристик методом динамического127механического анализа // Автоматизация и управление в машино- и приборостроении: сб. науч. тр./ СГТУ.- Саратов, 2007 — С. 89-94.

113. Будрин С.В., Никифоров А.С. Распространение и поглощение вибрации на судах. Л.: Судостроение,1968.-280с.

114. Современные методы проектирования систем автоматического управления. Под общ. ред. Петрова Б. Н. М.: Машиностроение, 1967. -705с.

115. Менский Б.М. Принцип инвариантности в автоматическом регулировании и управлении. М.: Машиностроение, 1972.- 248с.

116. Поляк Б.П., Щербаков П.С. Робастная устойчивость и управление. М.:наука,2002.-303с.

117. Перемульер В.М. Пакеты расширения Matlab. Control System Toolbox и Robust Control Toolbox. / В.М.Перемульер. M.: САЛОН-ПРЕСС, 2008. - 224c.

118. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления: Учебник / Под ред. Н.Д. Егупова; издание 2-ое, стереотипное. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 744с., ил.

119. Результаты активного эксперимента исследования зависимости композитного коэффициента потерь и плотности от состава

120. Результаты регрессионного анализа

121. Регрессионный анализ по ККП1. Регрессионная статистика1. Множественный R 0,731. R-квадрат 0,54

122. Нормированный R-квадрат 0,521. Стандартная ошибка 0,00751. Наблюдения 1601. Дисперсионный анализ 4f SS MS F Значимость F

123. Регрессия 4 0,0101 0,00254 44,73 6Е-25

124. Остаток 155 0,0088 0,000061. Итого 159 0,0189

125. Переменные модели Коэфф. Станд. ош. t- статистика Р-Значение Нижние 95% Верхние 95% Нижние 95,0% Верхние 95,0%

126. Y- пересечение 0,115 0,00060 192,9 1,6Е-186 0,1136 0,1160 0,1136 0,1160

127. XI -0,0007 0,00006 -11,9 1ДЕ-23 -0,0008 -0,0006 -0,0008 -0,0006

128. Х2 0,00009 0,00006 1,45 1,5Е-01 0,0000 0,0002 0,0000 0,0002

129. ХЗ -0,00011 0,00006 -1,82 7,1Е-02 -0,0002 0,0000 -0,0002 0,0000

130. Х4 0,0003 0,00006 5,58 1,0Е-07 0,0002 0,0004 0,0002 0,0004

131. Регрессионный анализ по плотности1. Регрессионная статистика1. Множественный R 0,901. R-квадрат 0,80

132. Нормированный R-квадрат 0,801. Стандартная ошибка 29,061. Наблюдения 1601. Дисперсионный анализ df SS MS F Значимость F

133. Регрессия 4 534625 133656 158 1,2Е-531. Остаток 155 130893 844 1. Итого 159 665518

134. Переменные модели Коэфф. Станд. ош. t- статистика Р-Значение Нижние 95% Верхние 95% Нижние 95,0% Верхние 95,0%

135. Y- пересечение 1819,27 2,30 791,9 2Е-281 1814,73 1823,8 1814,7 1823,8

136. XI -4,48 0,23 -19,5 1Е-43 -4,94 -4,0 -4,9 -4,0

137. Х2 -0,12 0,23 -0,5 6Е-01 -0,58 0,3 -0,6 0,3

138. ХЗ 0,58 0,23 2,5 1Е-02 0,13 1,0 од 1,0

139. Х4 3,60 0,23 15,7 9Е-34 3,15 4,1 3,1 4,1

140. Результаты экспериментов для уточнения коэффициентов объекта управления

141. Отклонении Плотность, кг/м3

142. Температурно-частотные зависимости материалов ПЛК-190 и Битал-150