Анотація до роботи:

Шувалова Л.А. Структурно-функціональні моделі та методи інформаційної технології адаптивного управління технологічними процесами фасування. Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук по спеціальності 05.13.06 – інформаційні технології. - Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2008.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню задачі автоматизації управління процесами фасування та пакування шляхом розробки та дослідження структурно-функціональних моделей та методів інформаційної технології адаптивного управління. Побудована і досліджена структурна модель топології виконавчих механізмів, яка адаптується до виконання технологічних операцій, що дозволило підвищити продуктивності фасування та пакування плодомолочних продуктів.

Запропоновані структурно-функціональні моделі ФПМ, які побудовані за принципом комбінаторної змінності, що скорочує терміни їх адаптації при зміні технологічних операцій і типорозмірів тари. Визначені умови виникнення критичних режимів функціонування механізмів ФПМ та запропоновані шляхи їх усунення в процесі розвитку та адаптації до змін технологічних процесів, що дозволяє досягти підвищення продуктивності фасування та пакування продукції.

Розроблено інформаційну технологію багатосценарного управління ФПМ, яке складається з сценаріїв пускового, робочого режиму та сценарію програмованої зупинки, що дозволяє виключити технологічні втрати продукту, що фасується, та тари, а також підвищити продуктивність ФПМ. Реалізація багатосценарного режиму роботи ФПМ: циклічного пуску, робочого режиму та програмованої зупинки дозволила виключити технологічні втрати продукту, що фасується, та тари, а також підвищити продуктивність ФПМ на 1,66%, що складає близько 27000 стаканчиків/коробок за місяць.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню важливої науково-технічної задачі автоматизації управління процесами фасування та пакування шляхом розробки та дослідження структурно-функціональних моделей та методів інформаційної технології адаптивного управління.

Вирішення цієї задачі досягається завдяки застосуванню теорій автоматизованого управління, системного аналізу та проектування, структурного моделювання, графів, цифрових автоматів і алгебри логіки. Достовірність результатів перевірялася порівнянням результатів моделювання засобів управління у середовищі Active-HDL та практичної реалізації.

Основні наукові та практичні результати, що були отримані під час виконання роботи, полягають в наступному:

1. Побудована і досліджена структурна модель топології виконавчих механізмів, яка адаптується до виконання технологічних операцій, що дозволило підвищити продуктивності фасування та пакування плодомолочних продуктів.

2. Вдосконалено метод синтезу і оперативної зміни логічних алгоритмів управління механізмами фасувально-пакувальних машин, що забезпечує зниження трудомісткості розробки алгоритмів управління виконавчими механізмами

3. Розроблено інформаційну технологію багатосценарного управління ФПМ, що дозволяє виключити технологічні втрати продукту, що фасується, та тари, а також підвищити продуктивність ФПМ. Реалізація багатосценарного режиму роботи ФПМ: циклічного пуску, робочого режиму та програмованої зупинки дозволила виключити технологічні втрати продукту, що фасується, та тари, а також підвищити продуктивність ФПМ на 1,66%, що складає близько 27000 стаканчиків/коробок за місяць.

4. Запропоновані структурно-функціональні моделі ФПМ, які побудовані за принципом комбінаторної змінності, що скорочує терміни їх адаптації при зміні технологічних операцій і типорозмірів тари. Визначені умови виникнення критичних режимів функціонування механізмів ФПМ та запропоновані шляхи їх усунення в процесі розвитку та адаптації до змін технологічних процесів, що дозволяє досягти підвищення продуктивності фасування та пакування продукції.

5. Розроблено інформаційну технологію моделювання з використанням середовища Active-HDL, що знижує трудомісткість синтезу і оперативної зміни логічних алгоритмів управління виконавчими механізмами.

6. Розроблено засоби моделювання структури і послідовності виконання операцій, що дозволяють виконувати об’ємно-планарне компонування механізмів відповідно до конкретних технологічних операцій.

Основні наукові та практичні результати дисертації впроваджено при виробництві фасувально-пакувальних машин ЗАТ “Завод пакувальних машин “УпМАШ”, а також у навчальному процесі Черкаського державного технологічного університету.

Публікації автора:

1. Лега Ю.Г. Вибір принципу управління системи автоматизованого фасування та пакування продукції / Ю.Г. Лега, Л.А. Шувалова // Вісник ЧДТУ. – 2007. – № 3-4. – С. 23-25.

2. Шувалова Л.А. Методы абстрактного синтеза структуры и последовательности выполнения операций фасовочно-упаковочных машин / Л.А. Шувалова // Вісник Технологічного університету Поділля. – 2005. – №4. – С. 55-58.

3. Лега Ю.Г. Применение операции расщепления вершин и дуг графов для синтеза моделей фасовочно-упаковочных машин / Ю.Г. Лега, Л.А. Шувалова // Вісник ЧДТУ. – 2005. – №2. – С. 90-93.

4. Дубінець Л.А. Представлення алгоритмів функціонування пристроїв автоматизованих систем за допомогою моделей скінченних автоматів / Л.А. Дубінець // Вісник ЧДТУ. – 2002. – №4. – С.41-44.

5. Дубинец Л.А. Принципы проектирования адаптивних фасовочно-укупорочных машин для молочной и плодомолочной промышленности / Л.А. Дубинец // Міжнародний науково-технічний журнал “Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах”. – Хмельницький. – 2002. – №2. – С.132-136.

6. Шувалова Л.А. Применение модели конечного автомата для синтеза систем управления технологическими процесами / Л.А. Шувалова // Питання прикладної математики і математичного моделювання: збірник наукових праць. – Дніпропетровськ: Вид-во Дніпропетровського національного університету, 2006. – С. 261-267.

7. Моамар Д.Н. Верификация моделей конечных автоматов / Д.Н. Моамар, Т.Ю. Уткина, Л.А. Шувалова // Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці, Всеукраїнська наук.-практ. конф. (2; 2008; Луганськ): матеріали ІІ Всеукраїнської науково-практичної конференції „Сучасні тенденції розвитку інформаційних технологій в науці, освіті та економіці”, 8-10 квітня 2008 р. – Луганськ: Альма-матер, 2008 р. – С. 72-74.

8. Шувалова Л.А. Алгоритми ефективної експлуатації фасувально-пакувальних машин / Л.А. Шувалова // Обробка сигналів і негауссівських процесів, Міжнародна наук.-практ. конф. (2007; Черкаси): матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Обробка сигналів і негауссівських процесів”, 21-26 травня 2007 р. – Черкаси. ЧДТУ, 2007 р. – С. 207-209.

9. Шувалова Л.А. Особенности программирования контроллеров робототехнических систем / Л.А Шувалова // “Динаміка наукових досліджень –2006”, Міжнародна наук.-практ. конф. (5; 2006; Дніпропетровськ): матеріали V Міжнародної науково-практичної конференції “Динаміка наукових досліджень – 2006”, 17-28 липня 2006 р. – Дніпропетровськ: Наука і освіта, 2006 р. Т. 7. – С.48-50.

10. Шувалова Л.А. Модели и алгоритмы управления адаптивных фасовочно-упаковочных машин / Л.А. Шувалова // Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем, Міжнародна наук.-практ. конф. (3; 2005; Дніпропетровськ): матеріали Міжнародної науково-практичної конференції “Математичне та програмне забезпечення інтелектуальних систем”, 16-18 листопада 2005 р. – Дніпропетровськ, 2005. – С. 194-195.

11. Шувалова Л.А. Синтез моделей фасувально-пакувальних машин за допомогою направлених графів / Л.А. Шувалова // Проблеми математичного моделювання, Міждержавна наук.-метод. конф. (2005; Дніпродзержинськ): матеріали Міждержавної науково-методичної конференції “Проблеми математичного моделювання”, 25-27 травня 2005 р. – Дніпродзержинськ, 2005. – С.194-195.