Отзыв оппонента (Повышение точности позиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата)

ОТЗЫВ официального оппонента д.т.н., Касимова Асима Мустафаевича на диссертацию Шилина Дениса Викторовича «Повьппение точности позиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата», представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.04.13 — «Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты» Актуальность темы диссертации. Развитие автоматизации производственных процессов, прогресс в области науки и техники повлекли за собой существенное усложнение пневматических систем.

Часто при обслуживании одной машины используется несколько пневматических цилиндров, которые могут составлять систему, если связаны друг с другом функционально. Как правило, эти системы обладают очень сложной кинематикой, и решение задач управления усложняется. В результате анализа источников автором было установлено, что сушествуют алгоритмы управления выходным звеном пневматического агрегата, при отработке которых точность позиционирования достигает 0,2-0,4'.4 от общей длины хода. Но, как правило, в таких системах позиционирования в качестве управляющей части используется более одного пневматического распределителя, что существенно удорожает такую сне~ему.

С целью повышения точности позиционирования каретки пневмоцилиндра в работе рассмотрен вопрос о разработке и исследовании закона управления бесштоковым пневмоагрегатом на базе нечеткой логики. Основой повышения точности позиционирования пневмоцилиндра является использование интеллектуальных систем управления. Обоснованность и достоверность научных положений диссертации. Основные положения, представленные в диссертации, получены на основе экспериментальных и аналитических исследований, с последующим анализом и обобщением полученных результатов.

Автор использовал современные вычислительные программные комплексы для моделирования и верификации разработанной им физической модели. Проверка адекватности физической модели выполнена путем сравнения результатов расчета, полученных с ее помощью, опытных данных и результатами моделирования. Достоверность теоретических положений подтверждается экспериментальными исследованиями диссертанта с использованием современной измерительной техники и апробацией на общероссийских и международных конференциях.

е выполнено сравнение результатов численного и физического моделирования зависимости силы трения в парах гильза — поршень, каретка- направляющая. Научная новизна нолученньи результатов исследований. К наиболее важным результатам и выводам. полученным диссертантом, можно отнести следующее: ° проведены исследования «мертвыхв объемов полостей бесштокового пнеВмоцилиндра; ° Выполнено сраВнение результатОВ численнОго и физическОГО моделирования позиционирования каретки пневмоагрегата при использовании гибридного алгоритма управления на базе нечеткой ло~ики и 11ИД-регулятора; Ф устаноВлена зависимОсть точности позиционироВания каретки пневмоагрегата от изменения таких параметров нечеткого регулятора как количество правил в базе знаний, виды термов и методы дефаззификации; ° проведены исследования силы трения бесштокового пневмоцилиндра 06Р1.-25-500-РРЧА: Практическая ценность диссертации для науки и техники.

е в рамках данной работы подтверждено повышение точности позиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата прн управлении одним пропорциональным клапаном при использовании гибридного алгоритма управления на базе нечеткой логики и ПИД-регулятора: ° осуществлены исследования влияния размера базы знаний, видов термов и методов дефаззификаций на точность позиционирования каретки и невмоагре1-ата; ° осуществлены расчетно-теоретические исследования точности позиционирования каретки пневмоагрегата как однокоординатных. так и многокоординатных систем. Проведено сопоставление с результатами физическою эксперимента. Оценка содержания н автореферата.

Диссертация состоит из введения„4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении обосновывается актуальность направления исследований, указывается цель и задачи работы. В первой главе выполнен обзор литературы, посвященный повышению точности позиционирования выходного звена пневматического агрегата. Показано, что при достаточно большом числе публикаций вопрос о повышении точности позиционирования остается весьма актуальным. Во второй главе автором разработана математическая модель системы позиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата.

Проведены исследования влияния «мертвых» объемов и силы трения в паре поршень- гильза, каретка-направляющая на точность позиционирования. В третьей главе Д.В. Шилиным представлен сравнительный анализ различных законов управления из классической теории„а также предложен предкомпенсированный алгоритм управления с ПИД, с помощью которого удалось достичь точности позиционирования 0,2''о от общей длины хода как при физическом, так и при математическом моделировании.

В четвертой главе автором представлены результаты отработки выбранного алгоритма на двигателях разного типоразмеров при незначительной перенастройки базы данных выбранного интеллектуалыюго регулятора. Заключение представляет выводы, отражающие основные результаты диссертационноЙ работы. Содержание автореферата соответствует тексту и выводам диссертационной работы. Апробации работы. Основные положения работы, результаты теоре~и~еских и расчетных исследованиЙ докладывались и обсуждались на международных н всероссийских научно-технических конфет~пнях.

По материалам диссертации опубликовано 10 научных трудов, 5 из которых — в рецензируемых журналах, рекомендуемых ВАК. Личный вклад автор». Выполнен аналитический обзор опубликованных исследований в области повьшгения точности позиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата„разработаны физическая и математическая модели системы позиционирования на оазе бесштокового пневмоагрегата, проведены натурные зксперименты по исследованию силы трения каретки пневмоагрегата и «мертвых объемов».

произведен сравнительный анализ результатов численных и натурных экспериментов по отработке регуляторов из классической теории и регуляторов на базе нечеткой логики, а также подготовлены статьи и доклады по материалам исследований к публикации в рецензируемых журналах и на международных конференциях. Вопросы и замечании по работе. Не смотря на общую положительную оценку работы„можно сделать некоторые замечания в дополнение к высказанным выше: !. Хотелось бы увидеть в диссертации соображения по дальнейшему развитию исследований. 2. Третья глава диссертации перегружена дополнительным материалом по тематике регуляторов из классической теории ТАУ (например, излишне подробно на стр.

99-105). Следовало бы уделить больше внимания специфике настройке интеллектуальных алгоритмов управления кареткой бесштокового пневмоагрегата. 3. При исследовании П-„ПИ-, ПД-. ПИД - регуляторов автором на переходных характеристиках 1рисунки 3,8, 3.!О. 3.12, 3.14 соответственно) не указаны качественные показатели„которые помогли бы внести ясность в выборе интеллектуальных алгоритмов управления.

4. В четвертой главе соискателем не проведены исследования по ~ри~~ни~~~ти гибридно~о ~~~~ри~ма при позиционировании выходного звена штоковых пневмоагрегатов. Также остается неизвестным поведение разработанного регулятора при переменной нагрузки на каретке пневмоагрегата. В той же главе соискателем много времени и внимания уделено решению и проверке кинсматической задачи манипулятора типа «трипод». Заключение В целом, представленная к защите диссертационная работа Шилина Дениса Викторовича является законченным самостоятельным исследованием, которое по своей актуальности, научной новизне и практической значимости отвечает требованиям ВАК.

Отмеченные выше недостатки не снижают убедительного положительного впечатления о работе, которая выполнена на соответствующем научно-техническом уровне„ ее материалы достаточно полно опубликованы и соответствуют заявленной специальности. На основании выше изложенного, считаю, что диссертационная работа Дениса Викторовича Шилина соответствует требованиям Положения о порядке присуждения ученых степеней, а ее автор заслуживает присвоения ему ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.04.13 «Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты», Заведующий лабораторией, д.т.н,, с.н.с Государственного бюджетного учреждения науки Институт проблем управления им, В.А. Трапезникова РАН Адрес: Москва, Профсоюзная ул,, 65 ИПУ РАН Телефон: +7 910 438 ! 901; Е-гпа11: 1саяйпое'~г~йрпхн .