Главная Контакты Добавить в избранное Авторы Вопросы и ответы
,

62-501.72:537.228.1

ІНФОРМАЦІЙНА МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗОВАНОЇ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ ПРОЦЕСОМ ПАЙКИ

СКЛАДЕНИХ П’ЄЗОКЕРАМІЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ

Захожай О.І.

Складені п’єзокерамічні перетворювачі широко використовуються в сучасній техніці для побудови різноманітних пристроїв і систем [1 – 3]. Найбільшого поширення набули п’єзокерамічні перетворювачі для електромеханічних фільтрів, ультразвукових датчиків прийому і випромінювання, приладів контролю механічних деформацій та ін.

Конструктивно, складений п’єзокерамічний перетворювач представляє сукупність п’єзокерамічних елементів і пасивних резонаторів з жорстким механічним зв’язком між собою. Резонатори, найчастіше, виготовляються з елінварних сплавів металів, а для з’єднання складових частин застосовується пайка. З метою отримання якісних показників складених п’єзокерамічних перетворювачів потрібне вдосконалювання технологічного процесу виготовлення, так як їх характеристики істотно залежать від рівня технологічних параметрів. Для підвищення якості з’єднання складових частин п’єзоперетворювачів і забезпечення високого рівня п’єзоактивності можна використати часове суміщення процесів пайки і поляризації [4]. В роботі [5] вказується на можливість застосування автоматизованої системи управління технологічним процесом пайки складених п’єзокерамічних перетворювачів, яка за рахунок використання спеціальних алгоритмів управління технологічними параметрами, в яких використовується інформація про поточне значення струму витоки п’єзокерамічної структури, дозволяє підвищити рівень п’єзоактивності. Однак, з огляду на те, що п’єзокераміка має великий розкид параметрів від однієї партії до іншої, визначення раціональних значень технологічних параметрів повинне проводитися при допомозі оператора, так як людині властивий евристичний підхід до прийняття рішень. Наявність людини-оператора підвищує адаптивність системи при роботі в непередбачених ситуаціях.

Характерною особливістю діяльності людини-оператора є його взаємодія не з реальними об’єктами, а з їхніми інформаційними моделями, і вплив на об’єкти при допомозі дистанційного управління [6]. Таким чином створення інформаційних моделей є важливим етапом при створенні автоматизованих систем управління.

Пропонована інформаційна модель автоматизованої системи управління технологічним процесом пайки складених п’єзокерамічних перетворювачів наведена на рисунку 1. Така модель заснована на комплексному підході до задач збору, обробки інформації та управління технологічними параметрами і розрахована на використання одного операторського місця для координації роботи системи. В моделі реалізований принцип управління технологічними параметрами через інформацію про поточний стан струму витоки п’єзокерамічної структури [7].

Інформаційна модель автоматизованої системи управління технологічним процесом пайки складених п’єзокерамічеих перетворювачів складається з системи підготовки інформації, системи вимірювання, системи обробки інформації, системи видачі управляючої інформації об’єкту управління, системи контролю за технологічними факторами і станом технологічного процесу.

При підготовці нової номенклатури складених п’єзокерамічних перетворювачів до виробництва, система підготовки інформації формує технічну, технологічну і статистичну інформацію, необхідну для проведення технологічного процесу. Етап підготовки інформації ведеться з урахуванням коректуючої інформації, яка надходить від оператора. На цьому етапі, при допомозі системи вимірювання, збирається інформація про вплив технологічних параметрів на характеристики п’єзоперетворювачів. Ця інформація надходить до системи обробки інформації, яка здійснює пошук раціональних значень технологічних параметрів.

 


Рис. 1  Структура інформаційної моделі автоматизованої системи управління технологічним процесом пайки складених п’єзокерамічних перетворювачів

Уся поточна інформація з системи обробки інформації надходить до оператора, який приймає рішення по проведенню технологічного процесу і коректуванню технологічних параметрів. При проведенні технологічного процесу, система обробки інформації передає данні до системи видачі управляючої інформації об’єкту управління, яка здійснює управління джерелом нагріву і джерелом напруги поляризації. В процесі пайки складених п’єзокерамічних перетворювачів, система контролю за технологічними параметрами і станом технологічного процесу збирає поточну інформацію про струм витоки, а також про стан джерела нагріву і джерела напруги поляризації, яка надалі надходить до системи обробки інформації. Результати обробки передаються до системи видачі управляючої інформації об’єкту управління. Інформація про поточний стан джерела нагріву і джерела напруги поляризації використовується для самодіагностування системи і визначення аварійних режимів. Рішення про аварійне припинення технологічного процесу може прийматися як системою обробки інформації в автоматичному режимі, так і оператором з пульта централізованого управління. Поточна інформація про хід технологічного процесу, а також інтерполяційна інформація про значення технологічного процесу системою обробки інформації передається до оператора.

Після проведення технологічного процесу пайки, система вимірювання проводить вимір характеристик отриманих п’єзоперетворювачів і передає данні до системи підготовки інформації. Надалі інформація про статистичні данні якості отриманих виробів передається до оператора. Система обробки інформації проводить експертну оцінку отриманих характеристик і передає її оператору. На основі отриманих даних оператор приймає рішення про необхідність коректування технологічних параметрів.

Враховуючи дискретність отримуваної інформації, в системі необхідно запровадити спеціальні алгоритми обробки даних для їх наглядного представлення оператору. При цьому, враховуючи сучасні тенденції розвитку інформаційних систем, бажано щоб діалог оператора з системою здійснювався в інтерактивному режимі.

Таким чином, запропонована інформаційна модель, дозволяє розробити автоматизовану систему управління технологічним процесом пайки складених п’єзокерамічних перетворювачів з метою підвищення якості виробів, що виготовляються.

The offered information model allows to develop the automated control system of technological process of the soldering compound piezoceramic converters with the purpose of improvement of quality of products which are produced.

 

1.                  Малов В.В. Пьезокерамические датчики. – М.: Энергия, 1978. – 284с.

2.                  Джонсон Р. Механические фильтры в электронике: Пер. с  англ. – М:  Мир, 1986. – 496с., ил.

3.                  Пьезокерамические преобразователи: Справочник. Под ред. Пугачева С.И. – Л.: Судостроение, 1984. – 256с.

4.                  Паэранд Ю.Э., Захожай О.И. Автоматизация технологического процесса пайки составных пьезокерамических преобразователей.//Матеріали Міжнародної конференції з управління “Автоматика-2002”. – Донецьк. – 2002. – С.236-237.

5.                  Паэранд Ю.Е., Захожай О.И. Система автоматизированного управления пайкой составных пьезокерамических преобразователей. //Вісник Східно-українського національного університету ім. В. Даля. – Луганск. – 2003. – №6. – С.197 – 202.

6.                  Козак Ю.А., Орлова Е.Ю., Кучерявый Д.Ю. Принципы и методы создания информационных моделей в автоматизированных системах управления. //Тр. Одесск. политехн. ун-та: Научн. и практ. сб. по техн. и естетств. наукам  – Одесса. – 2003.  – Вып. №1(19). – С. 135 – 139.

7.                  Пат. №56597А Україна МПК7 H01L41/00. Спосіб виготовлення складених п’єзокерамічних перетворювачів / Паеранд Ю.Е., Захожай О.І. (Україна) - №2002076297; Заявл. 29.07.2002; Опубл. 15.05.2003, Бюл. №5.

 





Ответы на вопросы [_Задать вопроос_]

Моделирование объектов и систем управления

Соколов А.Е., Махова Е.О. Моделирование процесса принятия педагогического решения при компьютеризированном обучении

Славко О.Г. Порівняльний аналіз керування регулятором на основі локальної моделі керованого процесу та П-регулятором

Войтенко В.В., Дикусар Е.В, Ситников В.С. Определение частоты среза устройства сглаживания данных на основе метода скользящего среднего

Передерій В.І. Алгоритм визначення та оцінки характеристик ефективності комп’ютерних систем на початковій стадії проектування в умовах невизначенності

Ляшенко С.А, Ляшенко А.С. Оценка модели псевдолинейной регрессии

Ладієва Л.Р. Математична модель процесу газової мембранної дистиляції

Носов П.С., Косенко Ю.І. Нечіткі моделі і методи ідентифікації та прогнозу стану інформаційної моделі студента

Китаев А.В., Глухова В.И. Анализ работы синхронного двигателя с неявнополюсным ротором по данным каталога

Дорошкевич В.К., Пироженко А.В., Хитько А.В., Хорольский П.Г. К определению требований к системам увода космических объектов

Голінко І.М., Ковриго Ю.М., Кубрак А.І. Настройка системи керування за імпульсною характеристикою об’єкта

Яшина К.В., Садовой А.В. Комплексная математическая модель тепловых процессов, происходящих в дуговых электросталеплавильных печах

Шейник С.П., Рудакова А.В. Использование функций принадлежности для моделирования параметров распределенных объектов

Хомченко А.Н., Литвиненко Е.И. Метод барицентрического усреднения граничных потенциалов электростатического поля

Селяков Е. Б. Моделирование требований к техническим системам методами математической логики

Тодорцев Ю.К., Ларіонова О.С., Бундюк А.М. Математична модель контура теплопостачання когенераційної енергетичної установки

Кириллов О.Л. , Якимчук Г.С. Моделирование процесса управления системой перегрузки углеводородных жидких топлив

Шеховцов А.Н., Козел В.Н. Построение математической модели формирования распределенных систем

Китаев А.В., Глухова В.И. Анализ поведения генератора постоянного тока по данным каталога

Хомченко А.Н., Козуб Н.О. Задачі наближення функцій: від лагранжевих до серендипових поліномів

Хобин В.А., Титлова О.А. Определение температуры парожидкостной смеси в дефлегматоре АДХМ по результатам измерений температуры его поверхности

Григорова Т.М., Усов А.В. Вероятностно-статистическое моделирование маршрутизированных пассажиропотоков в крупных городах

Горач О.О., Тернова Т.І. Моделювання технологічного процесу одержання трести при використані штучного зволоження з урахуванням складу мікрофлори

Дубік Р.М., Ладієва Л.Р. Математична модель розділення неоднорідних рідких систем

Казак В.М, Лейва Каналес Родриго, Яковицкая Е.Ю. Моделирование динамики полета магистрального самолета на исследовательском стенде

Завальнюк И.П. Исследование процесса торможения автомобиля как критического режима динамической системы

Дмитриев С.А., Попов А.В. Построение портрета неисправностей проточной части газотурбинного двигателя на примере АИ-25

Русанов С.А., Луняка К.В., Клюєв О.І., Глухов Г.М. Математичне моделювання робочого процесу в апаратах з віброкиплячим шаром та розробка систем автоматизованого моделювання гідродинаміки віброкиплячих шарів

Боярчук В.П., Сыс В.Б. Экспериментальные исследования влияния технологии шлихтования на изменение жесткости текстильных нитей

Селін Ю.М. Використовування контекстних марківських моделей для аналізу дії промислових вибухів на будівельні конструкції

Рудакова А.В. Проблемы интеграции сложных систем

Передерій В.І., Касап А.М. Математична модель та алгоритм автоматизації розрахунку параметрів комп’ютеризованих систем працюючих у реальному часі

Передерий В.И., Еременко А.П. Математические модели и алгоритмы принятия релевантных решений пользователями автоматизированных систем с учетом личностных и внешних факторов на базе генетических алгоритмов

Михайловская Т.В., Михалев А.И., Гуда А.И. Исследование правил клеточных автоматов для моделирования процессов затвердевания квазиравновесных бинарных сплавов

Хомченко А.Н., Колесникова Н.В. Явление «сверхсходимости» в задаче Прандтля для уравнения Пуассона

Китаев А.В., Глухова В.И. Анализ работы трансформатора по данным каталога

Квасницкий В.В., Ермолаев Г.В., Матвиенко М. В., Бугаенко Б.В., Квасницкий В.Ф. Оценка применимости метода компьютерного моделирования к исследованию напряженно-деформиррованного состояния цилиндрических узлов

Китаев А.И., Глухова В.И. Анализ работы асинхронного двигателя по данным каталога

Шелестов А.Ю Имитационная модель взаимодействия GRID-узлов с очередью доступа к общей памяти

Chizhenkova R.A. Mathematical Aspects of Bibliometrical Analysis of Neurophysiological Investigations of Action of Non-ionized Radiation (Medline-Internet)

Хомченко А.Н., Козуб Н.А. Геометрическое моделирование дискретных элементов с криволинейными границами

Славич В.П. Модель автоматизованої системи управління потоками транспортних засобів

Маркута О.В., Мысак В.Ф. Программная реализация и исследование особенностей метода группового учета аргументов

Степанкова Г.А., Баклан І.В. Побудова гібридних моделей на основі прихованих марківських моделей та нейронних мереж

Бакшанська Т.Д., Рижиков Ю.Г., Тодорцев Ю.К. Математична модель процесу горіння природного газу з рециркуляцією продуктів згорання для цілей управління

Хомченко А.Н. Новые решения обобщенной задачи Бюффона

Передерий В.И., Еременко А.П. Математические модели и алгоритмы определения релевантности принимаемых решений с учетом психофункциональных характеристик пользователей при управлении автоматизированными динамическими системами

Ложечников В.Ф., Михайленко В.С., Максименко И.Н. Аналитическая много режимная математическая модель динамики газовоздушного тракта барабанного котла средней мощности

Ковриго Ю.М., Фоменко Б.В., Полищук И.А. Математическое моделирование систем автоматического регулирования с учетом ограничений на управление в пакете Matlab

Исаев Е.А., Наговский Д.А. Математическое описание влияния кривизны контактирующих тел на угол смачивания жидкости в межчастичном пространстве

Бідюк П.І., Литвиненко В.І., Кроптя А.В. Аналіз ефективності функціонування мережі Байєса

Тищенко И.А., Лубяный В.З. Математическое моделирование вокодера для определения оптимальной формы импульса сигнала возбуждения.

Николаенко Ю.И., Моисеенко С.В. Моделирование гармонического полиномиального базиса гексагона.

Козуб Н.А., Манойленко Е.С., Хомченко А.Н. Температурный тест для модифицированных базисов бикубической интерполяции.

Клименко А.К. Об упрощенном численном конструировании обратной модели динамического объекта.

Китаев А.В., Сушич Е.Ф. Расчет погрешностей измерительных трансформаторов.

Передерій В.І.,Касап А.М. Математична модель та алгоритм автоматизації розрахунку параметрів комп’ютеризованих систем працюючих у реальному часі

Шпильовий Л.В. Математична модель та алгоритм екстремального управління процесом осадження дисперсної фази суспензії.

Тулученко Г.Я. Інформаційний модуль експрес-пошуку точок еквівалентності процесу нейтралізації.

Тернова Т.І. Урахування морфогенетичного рівняння в математичній моделі тканини.

Попруга А.Г. Теоретические и экспериментальные исследования электрических нагревателей по критерию экономии энергии.