CC BY
33УДК 004.896
ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИНДУКЦИОННОЙ ПАЙКОЙ НА ОСНОВЕ НЕЧЕТКОГО РЕГУЛЯТОРА
А. В. Милов, В. С. Тынченко
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Рассматриваются основные требования к проектируемой автоматизированной системе управления ин-дукционнной пайкой волноводных трактов космических аппаратов на основе нечеткого регулятора.
Ключевые слова: нечеткая логика, индукционная пайка, космические аппараты.
DESIGNING INDUCTION SOLDERING AUTOMATED CONTROL SYSTEM BASED
ON FUZZY CONTROLLER
A. V. Milov, V. S. Tynchenko
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
The paper considers the basic requirements for the projected automated control system of induction soldering waveguide paths of spacecraft based on fuzzy controller.
Keywords: fuzzy logic, induction soldering, spacecraft.
Производство волноводных трактов с помощью индукционной пайки является достаточно трудоемким процессом. При пайке в ручном режиме велик риск получения бракованного изделия. Для повышения качества изделий целесообразно использовать автоматизированную систему управления. В работе [1] представлена разработка автоматизированного оборудования и технологии для пайки волноводных трактов космических аппаратов. Однако программное обеспечение данной системы в качестве алгоритма управления использует ПИД-регулятор [2], что не обеспечивает достаточного контроля над параметрами быстропротекающего процесса. В работе [4] предлагается использование методов нечеткой логики для управления процессом индукционной пайки волно-водных трактов.
Целью данной работы является проектирование автоматизированной системы управления индукционной пайкой на основе нечеткого регулятора. Необходимость этой работы обоснована потребностью в повышении качества паяемых изделий.
В ходе исследования объекта управления были определены следующие требования к автоматизированной системе.
Целью создания системы является достижение следующих результатов:
1) повышение качества паяемых изделий;
2) снижение количества бракованных изделий;
3) повышение удобства процесса индукционной пайки волноводных трактов.
Состав системы:
1) подсистема работы с пирометрическими датчиками;
2) подсистема работы с интерфейсной платой PCI-1710 для сбора данных с объекта управления;
3) подсистема управления пайкой;
4) подсистема работы с главным окном приложения.
Аппаратная часть системы управления состоит
[1; 5]:
- из пирометрических датчиков AST A250 / AST A450 FO PL;
- источника индукционного нагрева и индуктора;
- промышленного компьютера IPPC-9171G-07BTO;
- интерфейсной платы PCI-1710.
Программный продукт должен представлять собой
Windows-приложение. Разработанный продукт должен быть на языке С++ в среде Embarcadero RAD Studio XE7.
Управление пайкой осуществляется на основе нечеткого регулятора. Алгоритм работы системы состоит из следующих шагов [1; 3; 5]:
1) инициализация всех структур данных, настройка портов и интерфейсов;
2) получение значений температуры с пирометрических датчиков и приведение их к нечеткому виду;
3) определение степени истинности по каждому из нечетких правил осуществляется с помощью нечеткой операции логического умножения и пары нечетких логических высказываний;
4) нахождение степени истинности каждой из входных переменных осуществляется методом min-активизации ц(у) = min{c; ц(х)} , где ц (х) и c - соответственно функции принадлежности термов лингвистических переменных и степени истинности
<Тешетневс^ие чтения. 2016
нечетких высказываний, образующих соответствующие следствия (консеквенты) ядер нечетких продукционных правил;
5) нахождение функции принадлежности выходной переменной проводится при помощи классического для нечеткой логики тах-объединения функций принадлежности ц(х) = тах{р.(Лх) ; ц(бх)};
6) приведение выходной лингвистической переменной к четкому виду производится с помощью метода центра тяжести;
7) установка напряжения источника индукционного нагрева.
Диаграмма вариантов использования системы представлена на рисунке.
Система управления, реализованная на базе нечеткой логики, позволит повысить качество управления процессом индукционной пайки, ускорит принятие решения об аварийном отключении индукционного нагревателя, а также обеспечит более гибкую настройку процесса нагрева.
Управление параметрами пайки Просмотр технологических
Настройка пирометров
Выбор технологических параметров пайки
А
Редактирование технологических параметров пайки
Оператор
„Пуск процесса пайки.
Технолог
«include»
<<include>>
"-Л
Сохранение графика пайки А
<<extend>>
Сохранить график как..
Сохранение результатов пайки А
<<extend»
Сохранить результаты как..
Диаграмма вариантов использования автоматизированной системы
Библиографические ссылки
1. Автоматизированное оборудование и технология для пайки волноводных трактов космических аппаратов / В. С. Тынченко [и др.] // Вестник СибГАУ. 2014. № 4(56). С. 219-229.
2. Модуль взаимодействия с аппаратным обеспечением АСУ «Пайка» : свид. о регистрации программы для ЭВМ / В. С. Тынченко, А. В. Бочаров, С. Н. Серегин и др. № 2015611846 ; заявл. 11.12.2014 ; опубл. 06.02.2015. 1 с.
3. Рутковская Д., Пилиньский М., Рутковский Л. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы. М. : Горячая линия-Телеком, 2006. 452 с.
4. Милов А. В., Тынченко В. С. Применение методов нечеткой логики к индукционной пайке волно-
водных трактов космических аппаратов // Решетнев-ские чтения : материалы XIX Междунар. науч.-практ. конф. (10-14 нояб. 2015, г. Красноярск). В 2 ч. Ч. 2. / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2015. С. 183-185.
5. Программное обеспечение технологического процесса пайки волноводных трактов космических аппаратов / В. С. Тынченко [и др.] // Программные продукты и системы. 2016. № 2. С. 128-134.
References
1. Tynchenko V. S., Zlobin S. K., Mikhnev M. M.
i dr. Avtomatizirovannoe oborudovanie i tehnologija dlja pajki volnovodnyh traktov kosmicheskih apparatov [Automated equipment and technology for spacecrafts
waveguide path soldering]. Vestnik Sibirskogo gosudarstvennogo aerokosmicheskogo universiteta im. ak. M. F. Reshetneva, 2014, no. 4(56), p. 219-229. (In Russ.)
2. Tynchenko V. S., Bocharov A. N., Seregin Yu. N., Laptenok V. D. Modul' vzaimodeistviya s apparatnym obespecheniyem ASU "Paika" [The hardware interaction module of ACS "Soldering"]. EVM software patent. № 2015611846 ; zayavl. 11.12.2014 ; opubl. 06.02.2015, 1 c.
3. Rutkovskaya D., Pilin'skiy M., Rutkovskiy L. Neyronnye seti, geneticheskie algoritmy i nechetkie sistemy [Neural networks, genetic algorithms and fuzzy systems]. M: Goryachaya liniya-Telekom Publ., 2006. 452 p.
4. Milov A. V., Tynchenko V. S. [Fuzzy logic application to spacecraft waveguides induction soldering]. Materialy XIX Mezhdunar. Nauch. Konf. "Reshetnevskie chteniya" [Materials XIX Intern. Scientific. Conf "Reshetnev reading"]. Krasnoyarsk, 2015, p. 183-185. (In Russ.)
5. Tynchenko V. S., Bocharov A. N., Laptenok V. D.
i dr, Programmnoe obespechenie tehnologicheskogo processa pajki volnovodnyh traktov kosmicheskih apparatov [The software of technological process of soldering spacecrafts' waveguides]. Programmnye produkty i sistemy. 2016, no. 2, p. 128-134. (In Russ.)
© MmoB A. B., TMHTOHKO B. C., 2016
УДК 658.5
ПРОБЛЕМЫ РЕШЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
Ю. С. Сахалтуева, А. П. Сябренко, А. А. Герасимчик
Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31
E-mail: [email protected]
Рассматриваются проблемы решения сложных задач на предприятиях различных отраслей, в том числе и предприятиях ракетно-космической отрасли, а также способы решения данных проблемы с помощью интеллектуальных технологий.
Ключевые слова: интеллектуальные технологии, ракетно-космическая отрасль, предприятие, принятие решений.
PROBLEMS OF COMPLEX MANEGEMENT USING INTELLECTUAL TECHNOLOGIES
Y. S. Sakhaltueva, A. P. Syabrenko, А. А. Gerasimchik
Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail: [email protected]
This article describes problems of complex management in companies of any sectors including companies of space rocket sector, and process of making decision problems using intellectual technologies.
Keywords: intellectual technologies, space rocket sector, company, making decisions.
Современные предприятия и фирмы представляют собой сложные организационные системы, которые постоянно изменяются и находятся в сложном взаимодействии друг с другом, в то же время рыночная экономика приводит к возрастанию объема и усложнению задач, решаемых в области организации производства, процессов планирования и анализа, финансовой работы, связей с поставщиками и потребителями продукции, оперативное управление которыми невозможно без организации современной автоматизированной информационной системы [1; 2].
Информационная система управления должна решать текущие задачи стратегического и тактического планирования, бухгалтерского учета и оперативного
управления фирмой. Используя оперативную информацию, полученную в ходе функционирования автоматизированной информационной системы, руководитель может спланировать и сбалансировать ресурсы фирмы (материальные, финансовые и кадровые), просчитать и оценить результаты управленческих решений, наладить оперативное управление себестоимостью продукции (товаров, услуг), ходом выполнения плана, использованием ресурсов и т. д. [3].
Использование информационных технологий в различных сферах человеческой деятельности, экспоненциальный рост объемов информации и необходимость оперативно реагировать в любых ситуациях потребовали поиска адекватных путей решения воз-
