Автоматизированная система управления технологическими процессами газотермического нанесения покрытий на основе алгоритмов адаптации и координации

С физической точки зрения, термодинамические процессы нанесения плазменных покрытий представляют собой особый класс объектов управления, характеризуемых наложением явлений различной физической природы и изменением тепловых состояний материала покрытия и детали. В результате термодинамических процессов происходит изменение состояния плазменной струи, численно оцениваемое ее параметрами. Кроме того, параметры состояния, определяющие термодинамическое равновесие, являются зависимыми и однозначно не определяют текущее и последующее состояние подсистем плазменного нанесения покрытий.

В целях стабилизации плазменной струи предложена идея жесткой стабилизации одних параметров и адаптивного управления другими параметрами, что позволяет выбрать их в качестве базиса при разработке эталонной математической модели управления плазменной струей.

Задача раскрытия топологической и структурной неопределенности модели сводится к перечислению элементарных термодинамических процессов, протекающих в системе, и «сшивке» описывающих их динамику уравнений феноменологическими соотношениями. Феноменологические уравнения составляются для всех элементарных объемов , в которых выполняются условия локального термодинамического равновесия. В пределе осуществляется дробление плазменной струи на бесконечно большое количество с рангом дробления, стремящимся к нулю, и производится переход к уравнениям динамики в частных производных. На следующем этапе эти уравнения преобразуются к обыкновенным дифференциальным уравнениям.

Показатели качества ТП ГНП зависят от траектории изменения термодинамических сил плазменной струи и их потоков. Между термодинамическими силами и потоками плазменной струи существует феноменологическая зависимость

,

где поверхность, ограничивающая элементарный объем , в котором выполняются условия локального термодинамического равновесия плазменной струи; нормальный элемент поверхности . Тогда физически корректной является декомпозиция системы на две: подсистему «стабилизация» и подсистему «управление» . Динамическое представление подсистемы

где и непрерывные вектор функции, удовлетворяющие условиям существования и единственности решения системы, длительность процесса стабилизации.

Оценим чувствительность к отклонениям траекторий изменения термодинамических параметров состояния от номинальной. Воспользуемся неравенством

,

где решение системы дифференциальных уравнений

.

Введем вещественный параметр и получим

где . Тогда отклонение для всех определяется как

,

где решение системы уравнений чувствительности

.

После несложных преобразований можно записать

.

Неравенство обосновывает выбор в качестве цели управления минимизацию , что может быть достигнуто обеспечением условий инвариантности параметров состояния ко всему комплексу возмущающих воздействий.

Рассматриваются вопросы построения адаптивной САУ плазменной струей с эталонной моделью на внутреннем контуре и сигнальной настройкой на внешнем контуре. Здесь нелинейный и нестационарный -мерный объект с -мерным входом и -мерным выходом представляется в виде

где - -мерный сигнал измерений, поступающих с ИИС; - нормальные центрированные белые шумы с единичными интенсивностями; , - , мерные функциональные матрицы; Сr - -мерная известная и постоянная матрица, а управление Ur - кусочно-непрерывная функция и входит в уравнение в отрезке t линейно и - и мерные функциональные матрицы, непрерывные и ограниченные вместе со своими частными производными для всех из некоторой области

.

Показатель качества управления задается состоянием эталонной модели

,

а цель управления заключается в выполнении

,

где ; - гурвицева матрица, рассчитывается из априорно известных требований к желаемой динамике основного контура САУ; - удовлетворяет требованиям, аналогичным ; - программное управление.

Уравнение для ошибки:

где . Управление , обеспечивающее максимальную скорость убывания функции Ляпунова на решениях адаптивной САУ, будет иметь следующий вид:

,

где - выходной сигнал адаптации; Рr - постоянная симметричная положительно определенная матрица (>0); Hr - скаляр (>0).

К достоинствам предложенного метода синтеза САУ следует отнести:

возможность адаптивного управления многомерными объектами управления плазменной струей с большим числом регулирующих органов;

возможность реализации многопараметрической адаптации, когда математическая модель объекта содержит большое количество идентифицируемых параметров;

возможность учета широкого круга структурных изменений объекта;

возможность осуществления на единой алгоритмической основе высокого качества управления и заданных ограничений.

В пятой главе рассматриваются основные аспекты проблемы проектирования основного контура и контуров самонастройки цифровых адаптивных САУ перемещением каретки плазмотрона. Объекты управления САУ и исполнительные механизмы каретки описываются линеаризованными уравнениями. Синтез основного контура проводится на основе концепции обобщенного настраиваемого объекта (ОНО), которая состоит в следующем. Сначала синтезируем ОНО, включающий в себя собственно объект, датчики, исполнительные механизмы и корректирующие устройства с перестраиваемыми коэффициентами. Затем для стационарного ОНО проводится синтез управления, обеспечивающего заданные динамические характеристики замкнутой системы. Учет нелинейных характеристик проводится на втором этапе синтеза с целью уточнения и корректировки структуры и параметров цифровых адаптивных САУ. Синтез алгоритмов адаптации проводится прямым методом скоростного градиента.

При расчете контуров самонастройки цифровых регуляторов адаптивных САУ перемещением каретки плазмотрона использованы линеаризованные параметрические модели самонастраивающихся систем. Параметрические модели представляют собой стационарные линейные системы, входами которых являются переменные параметры объекта, а выходами - настраиваемые коэффициенты цифровых регуляторов. Основной контур и нелинейные зависимости в алгоритмах адаптации заменены эквивалентным линеаризованным звеном.

Разработаны адаптивные алгоритмы управления, основанные на принципе полной или частичной адаптации к вектору приведенных параметрических рассогласований объекта с помощью сигналов, получаемых из оценок, вырабатываемых на скользящих режимах в адаптивных процессах идентификации. С помощью второго метода Ляпунова исследовано асимптотическое поведение процессов адаптации и идентификации с сигнальными алгоритмами.

Наибольший интерес эти алгоритмы представляют с практической точки зрения, так как в этом случае в качестве исполнительного механизма может быть использован более широкий спектр электроприводов, используемых в технологическом оборудовании ГНП. Например, и таких электроприводов, для которых применение было нецелесообразным из-за ухудшения энергетических показателей или из-за создания высокого уровня электромагнитных помех.

Кроме того, в наблюдателе с сигнальной настройкой согласуется не только оценка с реальным движением объекта управления, но и предусмотрены плавные в широких пределах регулировки глубин линейной и адаптивной обратной связи, позволяющие путем экспериментальной настройки непосредственно на технологическом объекте добиваться повышения быстродействия цифрового регулятора САУ.

Поставлена и решена задача синтеза алгоритмов оптимального адаптивного управления перемещением каретки плазмотрона, полученные на основе метода аналитического конструирования в форме А. А. Красовского (по критерию обобщенной работы). Получены алгоритмы оптимального адаптивного управления исполнительными механизмами перемещения каретки на основе принципа стохастической эквивалентности и адаптивного управления с эталонной настраиваемой моделью.

Достоинством предложенного подхода является возможность его применения для решения задач оптимальной адаптивной стабилизации, адаптивного программного управления, возможность его обобщения на случай нелинейных электромеханических объектов каретки плазмотрона. Блок схема синтезированной системы показана на рисунке 3, где - переменная в преобразовании Лапласа.

Рисунок 3. Адаптивная САУ перемещением каретки плазмотрона

Микроинтерполятор выполняет функции нелинейного фильтра и совместно с контурным регулятором минимизирует интегральную составляющую критерия качества управления. Блок разгона и торможения интерполятора реализует ограничение на управление. Предикатор снижает влияние чистого запаздывания, связанного с временным квантованием сигналов контурного регулятора.

Предложен алгоритм микроинтерполяции, удовлетворяющий требованию дифференцируемости задающего воздействия. В качестве аппроксимирующего полинома последовательности приращений интерполятора выбрана сплайн-функция

,

где - свободный параметр, который на интервале базового интерполятора изменяется от 0 до 1 с произвольным шагом Н в интервале .

Коэффициенты полинома определяются решением системы

где - приращение базового интерполятора, и - соответственно средняя скорость и среднее ускорение функции на интервале .

Последовательность приращений микроинтерполятора в n-м цикле

.

Значения высших производных (разностей) от задающего воздействия

,

,

где l > 1 - показатель производной или разности.

Разработан оптимальный адаптивный алгоритм цифрового управления перемещением каретки плазмотрона в условиях действия мощных электромагнитных шумов и неполной определенности параметров возмущающих воздействий. Решена задача синтеза алгоритмов оптимального адаптивного управления перемещением каретки плазмотрона, когда статистические свойства электромагнитных помех определены с точностью до конечного набора параметров. Здесь на каждом отрезке находим вектора управления , доставляющие минимум функционалу

,

где - функция, имеющая непрерывные частные производные. ЭП описывается линейным разностным уравнением

Управление формируется по принципу обратной связи. Для точной формулировки оптимизационной задачи управления примем, что

Решение задачи условно разделено на два этапа. На первом этапе исходная математическая модель задачи оптимального управления преобразуется в приближенную модель на графах. В результате преобразования появляется возможность моделированием графов на быстродействующем процессоре цифрового регулятора достичь высоких характеристик получения приближенного решения. После проведем уточнение приближенного решения на спектральных моделях, формируемых на основе дифференциальных преобразований исходной математической модели. Дифференциальные преобразования не вносят методической погрешности при переходе от исходной математической модели к его изображению в виде спектральной модели. Поэтому использование спектральных моделей на втором этапе решения позволило повысить точность моделирования. Приводятся примеры.

Показана асимптотическая устойчивость предложенных алгоритмов управления и исследована достижимая точность управления. Рассмотрены вопросы теоретического обоснования и практического применения алгоритмов управления и идентификации с сигнальной адаптацией в предложенных структурах адаптивных САУ.

В шестой главе проведен синтез алгоритмов идентификации для цифровых электромеханических регуляторов АСУ ТП ГНП с настраиваемой обратной связью, в которых параметры модели определяются по наблюдениям входных и выходных сигналов, а управляющие воздействия вычисляются на основании соотношений, связывающих параметры цифрового электромеханического регулятора (ЦЭМР) и модели, при которых ЦЭМР обладает желаемыми свойствами. Рассмотрены характерные особенности идентификации состояния ЦЭМР в условиях воздействия интенсивных стохастических шумов и неполной определенности о характере возмущающих воздействий технологического оборудования. Известно, что для оценивания изменяющихся во времени по неизвестному закону вышеперечисленных воздействий необходимо фильтровать поступающую в ЦЭМР информацию с помощью алгоритмов нестационарной фильтрации КалманаБьюси, использующих априорные вероятностные характеристики возмущающих воздействий. Однако, такие априорно доступные характеристики процесса, как математическое ожидание и дисперсия, практически не несут полезной для оценивания информации о характере изменения нагрузки параметров ЦЭМР. Кроме того, фильтр КалманаБьюси, коэффициенты которого изменяются в функции матриц ковариации ошибок измерения возмущающих воздействий, не оптимален в отношении характера переходных процессов ЦЭМР.

В рамках стохастического подхода разработан алгоритм нелинейной фильтрации, основанный на апостериорной оценке коэффициентов изменения нагрузки ЦЭМР с электромагнитными помехами типа марковский случайный процесс. Алгоритм фильтрации основан на более точной оценке скорости, ускорения и момента статической нагрузки ЦЭМР в соответствии с изменениями величины тока якорной цепи ЭД постоянного тока и скорости его изменения, вычисленной методом первой разности кода положения исполнительного механизма регулятора САУ.

Рисунок 4. Схема идентификатора состояния каретки плазмотрона

Разработан и исследован идентификатор состояния ЦЭМР (рисунок 4), обеспечивающий минимум средней квадратической ошибки нелинейного фильтра. Основные параметры детерминированного идентификатора состояния (ИС) и его динамическую характеристику определяет распределение корней характеристического полинома . Если корни полинома распределены в виде , то коэффициенты и нелинейного фильтра вычисляются из уравнений и . Производя замену и выбрав функцию , коэффициенты выбираются в виде Здесь параметр - аргумент функции и определяет время переходного процесса, .- коэффициент чувствительности нелинейного фильтра.

Для помех типа гауссовский марковский случайный процесс, параметр находим из оценки

,

где - символ математического ожидания. Смысл локальной характеристики с физической точки зрения можно интерпретировать как коэффициент сноса диффузионного марковского процесса . Величина интервала совпадает с величиной интервала оценивания и задается соотношением . Здесь - коэффициент, определяющий фильтрующие свойства ИС. Модифицированное выражение для оценки изменений нагрузки ЦЭМР имеет вид

,

где - коэффициент пропорциональности. Путем изменения коэффициентов и нелинейного фильтра регулируем постоянную времени ИС, а, следовательно, и его фильтрующие свойства. При этом оценка характеристик переходного процесса соответствует заданному распределению корней полинома . Аналогичный идентификатор состояния на основе фильтра КалманаБьюси, коэффициенты которого изменяются в функции дисперсии шумов, таким свойством не обладает и в отношении характера переходного процесса не оптимален.

Результаты математического моделирования показали, что предложенный нелинейный фильтр при действии интенсивных электромагнитных помех технологического оборудования (отношение сигнал/шум равен трем) превосходит по быстродействию все известные стационарные наблюдатели в 2-4 раза, обладает пониженной чувствительностью к изменению электротехнических параметров ЦЭМР.

Разработан алгоритм рекуррентного экстраполятора (РЭ), осуществляющего предварительную обработку сигнала на входе нелинейного фильтра. В основу работы РЭ положено сопоставление двух последовательных интервалов измерения. Интервал измерения - это период времени между двумя последовательными отсчетами . Последовательность Y*(n) на выходе РЭ определяется из соотношений

где коэффициент пропорциональности для измерителя углового положения вала ЭД; - текущее значение интервала измерения, выраженное целым числом периода . здесь , если ; - зафиксированное значение предыдущего интервала измерения, , если , . РЭ выполняет функции экспандера частоты дискретизации последовательности , позволяющего стабилизировать отношение сигнал/шум в нижней части диапазона скоростей, увеличить динамическую точность цифровой фильтрации.

Классические методы численного интегрирования не учитывают особенности микропроцессорной реализации алгоритмов нелинейной цифровой фильтрации, что приводит к увеличению требуемых вычислительных затрат. Разработан инженерный метод синтеза цифровых нелинейных фильтров. Метод основан на описании фильтра дифференциальными уравнениями в форме Шеннона с последующим их интегрированием по Стилтьесу и позволяет учесть ограничения на вычислительные ресурсы нелинейного цифрового фильтра. Полученные на основе этого метода формулы для численного интегрирования уступают по точности только методу Рунге-Кутта, но в сравнении с ним требуют на 50 % меньше число операций умножения, выполняемых в цикле. Имитационное моделирование подтвердило работоспособность разработанных алгоритмов и позволило вырабатывать рекомендации по их применению.

Разработан, для случая высокого уровня электромагнитных шумов в быстродействующих системах идентификации состояния ЦЭМР, метод высокоточной рекурсивной цифровой фильтрации и фильтр на его основе с низкими шумами округления и малыми искажениями частотных характеристик. Этот фильтр в условиях действия интенсивных технологических электромагнитных шумов в 2-4 раза превосходит по быстродействию известные и не требует дополнительных априорных данных о характере изменения нагрузки ЦЭМР, необходимых при разработке адаптивных алгоритмов для фильтра Калмана-Бьюси. Получены формулы для вычисления ошибки в расположении полюсов цифрового фильтра, обусловленные квантованием сигнала и округлением результатов арифметических операций. Показана оценка погрешностей предложенного цифрового фильтра, с новым алгоритмом спектрального анализа на основе оптимального выбора центральной частоты пропускания полосового фильтра.

В седьмой главе диссертации рассматриваются вопросы практического использования полученных теоретических результатов в ходе решения прикладных задач проектирования основных функциональных подсистем АСУ ТП ГНП, обсуждаются направления перспективных исследований и новые области применения разработанных методов и средств. Приведены структурное построение, программное обеспечение и результаты имитационного моделирования подсистем АСУ ТП ГНП.

В соответствии с разработанной в третьей главе диссертации методикой на этапе композиции уточнены структуры функциональных подсистем АСУ ТП ГНП в зависимости от способов обеспечения инвариантности, устойчивости и реализации аппаратных средств. Сформулированы требования к ИИС, исходя из специфики объекта управления и существующих требований к точности, быстродействию, помехозащищенности. Указаны основные источники возникновения статических и динамических погрешностей управления ТП ГНП и эффективные способы их уменьшения. Даны рекомендации, касающиеся улучшения характеристик подсистем АСУ ТП ГНП.

Предложены новые цифровые ИИС, отличающиеся повышенным быстродействием, точностью и наилучшим образом, удовлетворяющие заданным требованиям подсистем АСУ ТП ГНП. Рассмотрены вопросы построения подсистем ввода-вывода АСУ ТП ГНП, самонастраивающиеся к параметрам информационных потоков ИИС: очереди, временные задержки, достаточности ресурсов памяти и т.д. Структурно-технические решения ИИС защищены авторскими свидетельствами на изобретения и многолетняя эксплуатация их на технологическом оборудовании ГНП показала эксплуатационную надежность и высокую эффективность.

В основу построения структур цифровых адаптивных САУ положены принципы сигнальной самонастройки и комбинированного управления, что позволяет снизить влияние электромагнитных помех технологического оборудования ГНП. Кроме того, предложенные структуры адаптивных САУ учитывают конструктивные особенности ИИС и электромеханических систем АСУ ТП ГНП. Выявлены основные закономерности, устанавливающие взаимосвязь между структурным построением адаптивных САУ и достижимым качеством динамических процессов управления.

Разработаны вопросы построения цифровой адаптивной САУ расхода массы плазмообразующих газов на стадии проектирования и доводки опытного образца. Выявлены основные закономерности, устанавливающие получение высокой точности управления объемным расходом массы газов с возможно достижимыми метрологическими параметрами устройств контроля. Приведены схемы ИИС, в которых использованы, защищенные авторскими свидетельствами вихревой датчик расхода газов, цифровой термометр и волоконно-оптический датчик давления. Все датчики характеризуются относительно хорошей линейностью метрологических характеристик и отличной повторяемостью в заданном диапазоне изменения температур.

С учетом основных технологических требований разработан источник электропитания (ИЭП), который обеспечивает плавное регулирование тока плазмы в пределах от максимального расчетного значения до 50% номинального. Основные технические характеристики: максимальная мощность 30 кВт; диапазон изменения выходной частоты 25-40 кГц; КПД не ниже 0,92; коэффициент мощности не менее 0,95 и степень защиты IP20-IP54. При этом точность поддержания заданных выходных параметров ИЭП в течение длительного времени не хуже 0,1%, а уровень их пульсаций не превышает 0,8% вплоть до характеристик частот порядка 40 кГц.

Разработана и изготовлена экспериментальная установка для измерения помехоустойчивости функциональных подсистем АСУ ТП ГНП. В результате были проведены экспериментальные исследования помехоустойчивости наиболее критичных к помехам подсистем АСУ и произведены изменения в их конструкциях с целью повышения помехоустойчивости. Получены зависимости, позволяющие определить помехоустойчивость по результатам регистрации сбоев физической модели под действием усиленных помех на входах цифровых адаптивных САУ. Разработана методика обработки результатов ускоренных натурных испытаний, что соответственно позволяет сократить время экспериментальных исследований.

Программное обеспечение АСУ ТП ГНП выполнено на основе принципов модульности, что позволяет при объектной настройке выбирать необходимое множество функциональных программных модулей для каждой из функциональных подсистем. Определен и обоснован рациональный набор прикладного программного обеспечения, позволяющий эффективно реализовать функции сбора, приема, обработки данных в режиме реального времени. Разработано программное обеспечение интерфейса оператора, позволяющее в диалоговом режиме осуществлять управление ТП ГНП.

Экспериментальные исследования подтвердили возможность практической реализации алгоритмов, методов, моделей и реальную эффективность теоретических положений. Выбор параметров реальной структуры АСУ ТП ГНП осуществлялся с использованием полученных в работе результатов опытной эксплуатации подсистем.

Результаты работы реализованы в промышленности в виде завершенных функциональных подсистем, пакетов прикладных программ, аппаратно-программных модулей ИИС и проектной технической документации на создание АСУ ТП ГНП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основе принципов системного подхода разработана концепция автоматизации ТП ГНП, основанная на усовершенствовании конструкции плазмотронов, нахождении оптимальных режимов нанесения покрытий и эффективного многоуровневого управления современными и перспективными ТП ГНП как сложными, многомерными и взаимосвязанными объектами, функционирующими в условиях неопределенности, на основе алгоритмов адаптивного и координированного управления подсистемами АСУ ТП ГНП.

Предложена методология построения АСУ ТП ГНП, основанная на:

рассмотрении ТП ГНП как сложного, многосвязанного, многоуровневого динамического объекта и определении основных управляющих и возмущающих факторов, влияющих на состояние и эффективность ТП ГНП в целом;

представлении структуры АСУ ТП ГНП в виде многосвязанной совокупности информационно-измерительной подсистемы, функционально-технических подсистем; подсистем адаптивного управления качеством, координации, принятия решений и программного управления;

построении информационной схемы управления ТП ГНП как многомерным и многосвязанным объектом, которая является общесистемной основой для разработки специального математического и алгоритмического обеспечения АСУ ТП ГНП.

Разработаны математические модели ТП ГНП, позволяющие исследовать нестационарные режимы и механизмы повышения качества нанесения покрытий в перспективных технологических операциях ГНП, которые включают в себя:

расчетную модель нестационарных процессов распространения тепла на многослойных диэлектрических покрытиях детали и модель расчета коэффициентов их теплопроводности, позволяющие исследовать влияние режимных факторов, физических и геометрических показателей плазмотрона и детали на поведение тепловых полей, получить решения для температурных полей при нанесении покрытий с переменной скоростью;

модели нанесения покрытий при вынужденных колебаниях детали относительно оси вращения, позволяющие исследовать качество нанесения толщины покрытия при возможных колебаниях детали относительно оси вращения и при различных параметрах вибрационной обработки;

расчетную модель скорости напыляемых частиц при плазменном нанесении диэлектрических покрытий, позволяющую определить время и температуру нахождения частиц в плазменной струе и на поверхности наносимого покрытия.

На основе предложенных алгоритмов адаптивного и оптимального управления параметрами плазменной струи поставлен и решен комплекс взаимосвязанных задач, включающих в себя:

регулирование параметров плазменной струи;

стабилизацию заданного уровня характеристик плазменной струи;

оптимизацию параметров плазменной струи.

Предложены и реализованы алгоритмы управления параметрами плазменной струи, обладающие заданной точностью и быстродействием, необходимым для работы в режиме реального времени. Эти алгоритмы позволили построить структуры беспоисковых адаптивных САУ плазменной струей с настраиваемой моделью и линейной обратной связью. На основе полученных расчетных моделей для этих САУ и оптимизационных методов разработана методика синтеза корректирующих устройств контура адаптации, обеспечивающих требуемое качество процессов настройки.

Предложены критерии и методы выбора проектных решений при синтезе структуры оптимальной цифровой САУ перемещением каретки плазмотрона, использующей эталонную модель во внутреннем контуре и адаптивный идентификатор состояния во внешнем контуре. Разработаны адаптивные алгоритмы, основанные на принципах полной или частичной адаптации к вектору приведенных параметрических рассогласований объекта управления, с использованием оценок, вырабатываемых на скользящих режимах идентификации. Предложен алгоритм микроинтерполяции, позволяющий получить высшие производные выходной последовательности интерполятора до третьей включительно, и, следовательно, повысить порядок астатизма адаптивной цифровой САУ.

Разработаны алгоритмы идентификации, позволяющие при минимальных аппаратных и вычислительных затратах повысить эффективность работы САУ перемещением каретки плазмотрона. Предложен метод цифрового спектрального анализа, основанный на определении параметров гармонических компонент, попавших в полосу пропускания цифрового фильтра, и позволяющий использовать высокодобротные цифровые фильтры при построении идентификатора адаптивной САУ.

На основе проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны и созданы программное и техническое обеспечение АСУ ТП ГНП, защищенные авторскими свидетельствами и свидетельствами об официальной регистрации программы для ЭВМ. Предложены рекомендации по совершенствованию технологических процессов нанесения диэлектрических покрытий, внедрение которых приводит к повышению производительности и уменьшению брака. Представленные в работе методики, программные продукты, технические решения и мобильные приборы внедрены в Государственном ракетном центре «КБ им. академика В.П. Макеева», НПП «Плазмотрон», ОАО «Нефтекамский автозавод», ОАО «Уфимское моторостроительное производственное объединение», ОАО «Уфимский тепловозоремонтный завод», ОАО «Чепецкий механический завод» и ООО НИЦ «Поиск».

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

Публикации в рецензируемых журналах из списка ВАК

Особенности построения системы управления и моделирования температурных процессов в технологии изготовления кварцевых заготовок световодов / И. И. Голичев, Д. В. Кондратьев, З. М. Хасанов // Автоматизация и современные технологии. 2000. № 3. С. 13-19.

Быстродействующий алгоритм адаптивного управления электроприводами в технологии производства кварцевой трубы / З. М. Хасанов // Радиоэлектроника, информатика, управление. 2001. № 2. С. 147-153.

Хасанов З. М., Хасанов О. З. Об эффективности использования функций связи между контрольно-управляющими устройствами в системах адаптивного управления электроприводами / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2005. № 6. С. 32-39.

Технологическое оборудование для нанесения износостойких покрытий на коленчатые валы методом плазменного электродугового напыления / З. М. Хасанов // Технология машиностроения. 2005. № 12. С. 31-38.

Оценка погрешностей цифрового фильтра в контрольно-управляющих устройствах с многоэлементными фотоприемниками / З. М. Хасанов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2006. № 4. С. 37-45.

Разработка интеллектуальных контрольно-управляющих устройств для изготовления заготовок световодов / З. М. Хасанов, Р. Р. Ахметзянов // Технология машиностроения. 2006. № 5. С. 61-70.

Математическое моделирование и синтез адаптивных подсистем управления для АСУ ТП производства заготовки оптического волокна / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов // Автоматизация и современные технологии. 2006. № 5. С. 35-45.

Автоматизированное технологическое оборудование для электродугового плазменного напыления / З. М. Хасанов // Сварочное производство. 2006. № 5. С. 44-50.

Проблемы автоматизации техпроцесса газоплазменного напыления / З. М. Хасанов // Автоматизация и современные технологии. 2006. № 6. С. 3-10.

Коррекция структур нелинейных следящих подсистем автоматического управления в АСУ ТП производства заготовки световодов / З. М. Хасанов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2006. № 6. С. 40-50.

Погрешности измерения оптоэлектронных контрольно-управляющих устройств / З. М. Хасанов // Контроль. Диагностика. 2006. № 7. С. 59-75.

Оптоэлектронное устройство для контроля диаметра и концентричности полимерного покрытия оптического волокна в процессе его нанесения / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов // Контроль. Диагностика. 2006. № 6. С. 45-55.

Методика моделирования адаптивной системы управления автоматизированным электроприводом методом эквивалентных структурных преобразований / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов // Технология машиностроения. 2007. № 8. С. 58-67.

Некоторые проблемы расчета и промышленного изготовления упругих чувствительных элементов волоконно-оптических датчиков давления / З. М. Хасанов, Р. Р. Ахметзянов // Технология машиностроения. 2007. № 10. С. 46-54.

Оптоэлектронные устройства контроля геометрических размеров заготовки световодов и методика оценки собственных колебаний заготовки в технологических процессах изготовления / З. М. Хасанов // Контроль. Диагностика. 2007. № 10. С. 53-62.

Динамические погрешности в оптоэлектронных измерителях геометрических размеров / З. М. Хасанов // Контроль. Диагностика. 2007. № 12. С. 62-72.

Самонастраивающаяся информационно-управляющая система с моделью для динамического управления электроприводами в высокотемпературных технологических процессах / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов // Автоматизация и современные технологии. 2008. № 12. С. 23-32.

Изобретения

А.с. СССР № 1014462, МКИ4 H 02 M 7/537. Способ и устройство фильтрации выходного напряжения преобразователя частоты / А. А. Подьяков, С. А. Харитонов, В. В. Кожухов, З. М. Хасанов. Опубл. 23.04.83. Бюл. № 15, (ДСП).

А.с. СССР № 1345077, МКИ4; G 01 L 11/00, 13/00. Измеритель разности давления / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Э. Р. Галлямов, Р. Г. Надыров. Опубл. 15.10.87. Бюл. № 38.

А.с. СССР № 1364705, МКИ4 E 21 B 47/024. Индикатор для определения угла разворота фотозонда вокруг оси / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Н. В. Гурьянова, Р. Г. Надыров. Опубл. 07.01.88. Бюл. № 1.

А.с. СССР № 1379616, МКИ4; G 01 B 11/26. Фотоэлектрический датчик угловых перемещений / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Н. В. Гурьянова, С. П. Баландин. Опубл. 07.03.88. Бюл. № 9.

А.с. СССР № 1446493, МКИ4; G 01 K 11/12, 5/12. Цифровой термометр / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Е. А. Чебоксаров, Э. Р. Галлямов. Опубл. 23.12.88. Бюл. № 47.

А.с. СССР № 1472756, МКИ4; G 01 B 11/00. Устройство для измерения геометрических размеров горячего проката / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Н. В. Гурьянова, Э. Ф. Хамитова. Опубл. 15.04.89. Бюл. № 14.

А.с. СССР № 1490469, МКИ4 G 01 B 11/26. Фотоэлектрический датчик угловых перемещений / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Л.Р. Сафиуллин, С. В. Шевченко. Опубл. 30.06. 89. Бюл. № 24.

А.с. СССР № 1494217, МКИ4 H 03 M 1/30. Фотоэлектрический преобразователь перемещения в код / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Н. В. Гурьянова, Р. К. Сабиров. Опубл. 15.07.89. Бюл. № 26.

А.с. СССР № 1497452, МКИ4 G 01 B 11/08, G 01 B 9/02. Бесконтактный датчик геометрических размеров стекловолокна / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Р. И. Юсупова, А. А. Коршунов. Опубл. 30.07.89. Бюл. № 28.

А.с. СССР № 1504522, МКИ4 G 01 L 7/08, 11/00 Волоконно-оптический датчик давления / Н. И. Гиниятуллин, З. М. Хасанов, Р. Л. Галимова. Г. Ю. Режа-метова. Опубл. 30.08.89. Бюл. № 32.

А.с. СССР № 1598705, МКИ4 F 02 C 9/28. Оптический вентиль / З. М. Хасанов, Н.И. Гиниятуллин, И. М. Габасов, С. П. Баландин. Опубл. 23.10.88. Бюл. № 39.

А.с. СССР № 1659744, МКИ5 G 01 K 5/12. Цифровой термометр / З. М. Ха-санов, Н. И. Гиниятуллин, Е. А. Чебоксаров, И. А. Фархутдинов, Р. Р. Мухаметов. Опубл. 30. 06. 91. Бюл. №.24.

А.с. СССР № 1736245, МКИ5 G 01 B 11/08. Способ измерения диаметра и толщины стенки прозрачной трубки в процессе изготовления и устройство для его осуществления / З. М. Хасанов, Р. Г. Надыров, Н. И. Гиниятуллин, Е. С. Воронин. Опубл. 23. 05. 92. Бюл. №.19, (ДСП).

А.с. СССР № 1755602, МКИ5 G 05 D 21/12. Оптоэлектронный датчик положения светящегося объекта /З. М. Хасанов, Р. Г. Надыров, С.П. Баландин, Н. В. Хасанова. Опубл. 15. 08. 92. Бюл. №.30, (ДСП).

Свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ

Свид. об офиц. рег. программы для ЭВМ №2008612703. Подсистема автоматизации анализа и синтеза адаптивной информационно-управляющей системы с переменной структурой / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов. М. : Роспатент, 2008.

Свид. об офиц. рег. программы для ЭВМ №2008612704. Комплекс программ для моделирования структур и оценки погрешностей квантования самонастраивающихся рекурсивных цифровых фильтров / З. М. Хасанов, Р. Р. Ахметзянов. М. : Роспатент, 2008.

Свид. об офиц. рег. программы для ЭВМ №2008612705. Диалоговая подсистема для автоматизированного синтеза и оптимизации параметров адаптивной информационно-управляющей системы по быстродействию / З. М. Хасанов, О. З. Хасанов. М. : Роспатент, 2008.

Учебное пособие с грифом УМО

Системы управления и регулирования автоматизированного электропривода / З. М. Хасанов, И. А. Макулов. Уфа : БГАУ, 2004. 179 с.

Другие публикации

Распределенная оптоэлектронная система для обработки изображений / З. М. Хасанов // Микропроцессорные системы автоматизации технологических процессов : тр. науч.-техн. конф. Новосибирск, 1992. С. 217-221.

Гибкая информационно-измерительная система контроля технологических параметров в АСУ ТП производства световодов / З. М. Хасанов // Информационно-измерительная техника : межвуз. сб. науч. тр. Новосибирск : Изд-во Новосиб. электротехн. ин-та, 1992. С. 116-121.

Математическое моделирование теплообмена в производстве заготовок световодов / З. М. Хасанов // Кристаллизация и компьютерные модели : тр. V междунар. науч.-техн. конф. Ижевск : Изд-во Удмуртск. гос. ун-та, 1994. С. 61-69.

Краевая задача теплопроводности в многослойной среде заготовки кварцевых световодов / З. М. Хасанов // Первая Рос. нац. конф. по теплообмену. М. : Изд-во МЭИ, 1994. Т. 10, ч. 1. С. 59-63.

Аналитическая оценка ослабления теплового излучения в оптической системе при различных апертурных углах фотоприемника / З. М. Хасанов // Теплофизика высоких температур. 1995. Т. 34. № 6. С. 764-766.

Принципы построения системы управления технологическим процессом производства кварцевых заготовок световодов / С. А. Горбатков, З. М. Хасанов // Управление в сложных системах : межвуз. науч. сб. Уфа : Изд. УГАТУ, 1996. С. 88-95.

Оптические схемы реализации контрольно-измерительных устройств для системы управления ТП производства оптических волокон / З. М. Хасанов // Теория и проектирование систем автоматического управления и их элементов : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 1996. С. 158-172.

Самонастраивающаяся подсистема управления перемещением газовой горелки с моделью для АСУ ТП производства заготовки световодов / З. М. Хасанов // Методы и средства управления технологическими процессами : сб. науч. тр. III междунар. науч. конф. Саранск : Изд-во Мордовск. гос. ун-та, 1999. С. 135-141.

Адаптивное цифровое управление регулятором положения горелки в АСУ ТП производства заготовки световодов с запаздыванием и на основе самонстраивающейся системы с моделью / З. М. Хасанов // Вычислительная техника и новые информационные технологии : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 1999. С. 153-160.

Теория исследования оптоэлектронных первичных преобразователей с фотоприемной матрицей и волоконно-оптическим фильтр трансформатором / З. М. Ха-санов. Деп. в ВИНИТИ, № 1303-В99, 1999. Уфа : Институт механики УНЦ РАН. 24 с.

Многофункциональная цифровая адаптивная система управления регулятором движения горелки / З. М. Хасанов, Р. Р. Ахметзянов, Д. В. Кондратьев // Методы и средства управления технологическими процессами : сб. науч. тр. III междунар. науч. конф. Саранск: Изд-во Мордовск. ун-та, 1999. С. 27-33.

Применение адаптивных цифровых моделей при разработке АСУ ТП плазмохимического осаждения / З. М. Хасанов // Сб. тр. ХХХ Уральского семинара по неоднородным конструкциям. Миасс, 2000. C. 263-269.

Адаптивный цифровой регулятор на основе беспоисковой самонастраивающейся системы с моделью / З. М. Хасанов, И. А. Макулов // Сб. трудов ХХХ Уральского семинара по неоднородным конструкциям. Миасс, 2000. С. 269-276.

Моделирование адаптивной системы управления электродвигателем постоянного тока независимого возбуждения / З. М. Хасанов // Электротехнические комплексы и системы : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 2001. С. 171-175.

Самонастраивающаяся адаптивная система с моделью для динамического управления регулятором АСУ ТП / З. М. Хасанов // Вопросы управления и проектирования в информационных и кибернетических системах : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 2001. С. 194-201.

Математическая модель цифрового регулятора расхода газов в техпроцессах газоплазменного напыления / З. М. Хасанов // Технологические проблемы развития машиностроения в Башкортостане : сб. науч. тр. Уфа : Гилем, 2001. С. 105-116.

Бесконтактные, оптоэлектронные приборы контроля геометрических параметров опорной трубки в технологических процессах производства заготовок световодов / З. М. Хасанов // Фундаментальные и прикладные пробле-мы приборостроения, информатики, экономики и права : науч. тр. IV междунар. науч.-практ. конф. М. : МГАПИ, Кн. «Приборостроение», 2001. С. 74-79.

Быстродействующий алгоритм адаптивного управления электроприводами в технологии производства кварцевой трубы / З. М. Хасанов // Радиоэлектроника, информатика, управление. 2001. № 2. С. 147-153.

Анализ запаздывания в цифровых системах управления электроприводами / З. М. Хасанов, Р. Р. Ахметзянов // Электротехнические комплексы и системы : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 2001. С. 137-141.

Газодинамические процессы в технологии плазменного нанесения покрытий / З. М. Хасанов // Проблемы и перспективы развития агропромышленного комплекса РФ : материалы междунар. конф. Уфа : БГАУ, 2002. ч. 2. С. 279-284.

Адаптивный алгоритм для системы управления технологическими процессами / З. М. Хасанов // Электрификация сельского хозяйства : межвуз. науч. сб. Уфа : БГАУ, 2002. С. 80-85.

Конструктивные и эксплуатационные параметры технологического оборудования газоплазменного напыления / З. М. Хасанов // Электрификация сельского хозяйства : межвуз. науч. сб. Уфа : БГАУ, 2002. С. 75-80.

Адаптивная цифровая система с идентификатором для управления технологическим процессом / З. М. Хасанов // Вопросы управления и проектирования в кибернетических системах : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 2002. С. 42-49.

Экспериментально-расчетное исследование характеристик тиристорного источника питания плазмотрона с микропроцессорным управлением / З. М. Хасанов, Р. Г. Гизатуллин // Электротехнические комплексы и системы : межвуз. науч. сб. Уфа : УГАТУ, 2002. С. 180-186.

Расчет управляющих параметров для цифровой системы подчиненного регулирования электроприводом постоянного независимого возбуждения / З. М. Хасанов // Матер. XLII науч.-техн. конф. Челябинск, 2003. ч.3. С. 162-167.

Оптоэлектронные системы контроля с волоконно-оптическим фильтр-трансформатором / З. М. Хасанов // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права : науч. тр. VI междунар. науч.-практ. конф. М. : МГАПИ, Кн. «Приборостроение», 2003. С. 216-221.

Размещено на Allbest.ru

...