Введение к работе
Актуальность работы. Современное производство продукции требует применения сложных технологических процессов, отличающихся большим числом функций управления и высоким удельным весом в общих капитальных затратах. Необходимость увеличения количественных и качественных оценок параметров и режимов новых технологических процессов в реальных масштабах времени привела к созданию автоматизированных систем : управления технологическими процессами.
Для успешного управления технологическими процессами и их оптимизации уже недостаточно знания отдельных качественных сторон процесса. Требуется построение автоматизированных систем управления с применением многопараметрических и многомерных математических моделей.
Повышение требований к параметрам выходной продукции текстильного производства ставит обязательным условием оценку точности всех операций технологического процесса получения пряжи с учетом всех взаимозависимостей между параметрами при математическом моделировании процессов по линейным и полиномиальным многомерным зависимостям. Кроме зтого прн управлении необходимо обеспечивать адаптацию перераспределением допустимых отклонений параметров продукции но технологическим переходам на основе математических моделей с исполмопанисм квадратичных уравнений многомерных оценок точности.
В современных зкономических условиях также необходимо оценивать при перераспределении допустимых отклонений параметров продукции и жономические критерии, то есть адаптировать производство к изменяющимся условиям с получением минимальных затрат.
Таким образом, проблема повышения качества продукции текстильного производства прн минимальных затратах яазяется актуальной задачей.
Цель piifioTM. Целью диссертационной работы является повышение качества выходной продукции прядильного производства за счет увеличения точности управления входными параметрами и режимами технолопічсского процесса получения пряжи.
Реализация цели диссертации осуществляется решением следующих основных задач:
разработка методики построения многомерных адаптивных математических моделей управления текстильным производством, описывающих технологический процесс с любым количеством параметров;
создание модели технологического процесса получения пряжи по отклонениям параметров при заданных показателях качества продукции;
получение моделей адаптивного перераспределения допустимых отклоне
ний параметров по переходам прядильного производства при управлении
технологическим процессом;
оценивание точности математических моделей при зависимости и незави
симое m параметров технологического процесса;
построение алгоритма адаптивной автоматизированной системы управле
ния іехнологическим процессом получения пряжи с заданными качест
венными выходными показателями.
Объем исследований. В качестве объекта исследования выбран техноло-шчеекпй процесс получения гребенной пряжи.
Me і оды исследования базируются на математическом аппарате вектор-но-матричиого анализа, теории вероятностей. Численная реализация матсма-іическич моделей выполнялась на ЭВМ в программе "Mathcad 7.0". Экспериментальные исследования проводились на прядильной фабрике ЗЛО "Сейм". В производственны:* >словиях были собраны статне і ическне данные по всем переходам получения полушерстяной фсиеннон пряжи линейной плотности 31 текс. По каждому показателю проведено 50 опытов. В качестве выходных параметров были взяты качественные показатели пряжи (7 параметров). В качестве входных - качественные показатели сырья и полу-фабрикатв (112 параметров).
Научная новизна проведенных в диссертации исследований заключаемся в следующем:
раїработан метод построения моделей адаптивного перераспределения допустимых отклонений параметров текстильного производства при фиксированных параметрах качества продукции;
разработан метод построения моделей адаптивного перераспределения допустимых отклонений параметров по переходам текстильного производства при управлении технологическим процессом;
построены математические модели адаптивного перераспределения допустимых отклонений независимых и взаимозависимых параметров;
предложен алгоритм построения автоматизированной системы технологической подготовки производства пряжи на базе полученных моделей;
разработан алгоритм создания автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом получения пряжи на базе построенных адаптивных моделей перераспределения допусков.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Математические модели адаптивного перераспределения допустимых отклонений параметров текстильного производства, построенные векторно-матричным методом позволяют: а) решить широкий круг задач повышения качества текстильных изделий ; б) подходить к математическому описанию
сложных производственных процессов как к единому технологическому комплексу; в) создать адаптивную автоматизированную систему управления параметрами технологических процессов.
Результаты диссертации использовались на АОЗТ "Сейм" и АО "Курская фабрика технических тканей".
На защиту выносятся следующие положения
-
Метод построения моделей адаптивного управления на основе векторно-матрнчного анализа, позволяющий с высокой точностью описать сложный технологический процесс с большим количеством входных и выходных параметров.
-
Математические модели в векторно-матричной форме при адаптивном перераспределении допустимых отклонении независимых и взаимозависимых параметров технологического процесса получения пряжи при жестко заданных выходных показателях с целью обеспечения требуемого качества пряжи.
-
Ьскторно-магрмчныс модели адаптивного перераспределения допустимых отклонений параметров по переходам прядильного производства при управлении технологическим процессом с целью обеспечения заданного качества пряжи при адаптации технологического процесса к реальным производственным условиям.
-
Методика, построения алгоритма автоматизированной системы технологической подготовки производства пряжи на базе адаптивных моделей.
.5. Методика создания алгоритма автоматизированной системы контроля и управления технологическим процессом получения пряжи на основе моделей адаптивного перераспределения допусков. Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались: на международной научно-технической конференции "Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий" (г. Сочи, 1999 г.); на 4-ой международной научно-технической конференции "Распознавание - 99" (г. Курск, 1999 г.); па 4-ой международной научно-технической конференции "Вибрационные машины и технологии" (г. Курск, 1999 г.). Результаты диссертации отражены в 11 печатных работах.
Структура и обьем работы. Диссертационная работа состоит из введе
ния, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 102 па-
именований и 9 приложений, изложена на 197 страницах и поясняется 30
рисунками и 12 таблицами. -