Сведения о результатах защиты (Повышение точности позиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата), страница 2

– 2015. – №3 –стр. 5-10. Соискателем разработан и исследован закон управления бесштоковымпневматическим приводом на базе нечеткой логики, позволяющий повыситьточность позиционирования каретки пневмодвигателя.Основныенаучныерезультатыдиссертацииопубликованыврецензируемых научных изданиях.Диссертацияотвечаеткритериям,установленнымПоложениемоприсуждении ученых степеней, утвержденного постановлением ПравительстваРоссийской Федерации от 24 сентября 2013 г. № 842 «О порядке присужденияученыхстепеней»сизменениями,утвержденнымипостановлениемПравительства Российской Федерации от 21 апреля 2016 г. № 335 «О внесенииизменений в Положение о присуждении ученых степеней».

В диссертацииотсутствуют недостоверные сведения об опубликованных соискателем ученойстепени работах, в которых изложены основные научные результатыдиссертации.На диссертацию и автореферат поступили отзывы. Всего поступило 9отзывов. Все отзывы положительные.1. Отзыв Федерального государственного автономного образовательногоучреждения высшего образования «Сибирский федеральный университет»(СФУ), подписанный к.т.н., доцент, зав.

кафедрой «Технологические машины иоборудование» Сорокиным Е.А., к.т.н., доцент каф. «Технологические машиныи оборудование» Абрамовым В.В., содержит следующие замечания: 1) Непояснены причины учета в суммарной массе подвижных частей массы штока вбесштоковом пневмоцилиндре.

2) В уравнении движения не указаны силы,возникающиевследствиеупругихдеформацийэлементовконструкциипневмоцилиндра, ограничивающих ход поршня в крайних положениях. 3) Неясно, с какой целью приводится вывод общего уравнения баланса энергии вкамере переменного объема при впуске газа (10), так как оно общеизвестно.2. Отзыв Санкт-Петербургского политехнического университета ПетраВеликого, подписанный д.т.н. профессор каф.

«Турбины, гидромашины иавиационные двигатели» Жарковским А.А., содержит следующие замечания: 1)Применим ли предложенный интеллектуальный алгоритм управления длясистем позиционирования с гидравлическим приводом. 2) На защиту вынесенаматематическая модель пневмоцилиндра, но самой модели в реферате непредставлено.3.

ОтзывДонскогогосударственноготехническогоуниверситета,подписанный д.т.н., профессор, почетный работник ВСО РФ, зав. каф.«Гидравлика, гидропневмоавтоматика и тепловые процессы» Рыбаком А.Т.,содержит следующие замечания: 1) «Исследования влияния…», как таковые, немогут составлять цель диссертационной работы. Цель работы должнапреследовать достижение положительного эффекта, соответствующего п.9«Положения…». 2) Пункты научной новизны сформулированы обобщенно, безуказания конкретных научных достижений. 3) Основные выводы носят, вбольшинстве, констатирующий характер.4.

Отзыв Южно-Уральского государственного университета, подписанныйд.т.н., профессор, зав. каф. «Гидравлика и гидропневмосистемы» СпиридоновымЕ.К., к.т.н., доцент каф. «Гидравлика и гидропневмосистемы» Форенталем В.И.содержит следующие замечания: 1) Что понимать под «исследованием мертвыхобъемов» (см. п.1 «научной новизны»)? Далее по тексту внесены некоторыеразъяснения, однако, и так понятно, что при величинах мертвых объемов,составляющих не более 1% от рабочих объемов пневмоцилиндров, приисследовании позиционирования в средних положениях каретки влияниязамечено не будет. Непонятно, каким образом сказывается это влияние наточностьпозиционированияприводаприрасчетепоприведеннойматематической модели, см.

стр. 11 автореферата, тем более, что математическиемодели составлены на классических уравнениях пневмопривода, приводимых вработах Герц Е.В. и ряда других авторов. 2) По изложенному материалу,непонятно, как математическая модель, приведенная в главе 2, используется дляразработки алгоритмов управления и выбора параметров регуляторов,используемых в дальнейших исследованиях (глава 3,4). 3) В соответствии с п.4новизны автор провел исследования силы трения DGPL-25-500-PPVA. Данныепо характеристикам собственно сил трения в конкретном типоразмерепневмоцилиндра существуют на фирме производителя, и их можно запросить упроизводителя.

Исследования сил трения могут представлять собой новизну,если бы автор установил какие-либо особенности, разработал методическиерекомендации и т.п. для теоретического определения таких сил в дальнейшем.Если исходить из новизны, заключающейся в разработке или корректировкематематической модели трения, то следует отметить, что в тексте авторефератаотсутствует информация об отклонении аппроксимации силы трения повыбранной модели от силы трения, измеренной экспериментально.

4) Из текстаавтореферата непонятно, на основе чего и каким образом формируетсяактуальные правила обработки нечетких переменных. Какова связь этих правилс быстродействием и точностью привода. Данный вопрос возникает для оценкипрактической ценности работы и возможности применения ее результатов.Практическая ценность работы существенна, если разработаны рекомендации,методики и т.п. по выработке данных правил.5. ОтзывОмскогогосударственноготехническогоуниверситета,подписанный д.т.н., профессор, зав. каф. «Гидромеханика и транспортныемашины», заслуженный работник ВШ, Щербой В.Е., к.т.н. доцент каф.«Гидромеханика и транспортные машины» Григорьевым А.В., содержитследующие замечания: 1) Из текста автореферата не ясно, каким численнымметодомрешалисьдифференциальныеуравненияразработаннойматематической модели пневмоагрегата. 2) В автореферате не приведена оценкапогрешности проведенных экспериментальных исследований, в частности приизмерении силы трения в парах поршень-гильза и каретка-направляющаябесштокового пневматического цилиндра.6.

ОтзывФГБОУВО«Уфимскийтехническийуниверситет»,подписанный«Прикладнаягидромеханика»Целищевымгосударственныйд.т.н.,В.А.,авиационныйпрофессор,содержитзав.каф.следующиезамечания: 1) Трактовка положений научной новизны представлена вдекларативном виде, без указаний отличия от существующих в настоящее времядостижений и оценки востребованности результатов исследования. Например, впервом пункте научной новизны указано «проведены исследования «мертвых»объемов полостей бесштокового пневмоцилиндра». Ну и что? Каковырезультаты и что это дает для дальнейшего развития науки? Необходимоотметить, что в основных выводах диссертационного исследования этоупущение частично устранено.7.

Отзыв ООО «Ай Би Си Солюшнс», подписанный генеральнымдиректором Головко В.А., содержит следующие замечания: 1) В главе 3 авторомработы рассматривается интеллектуальный алгоритм, основанный на базенечеткой логики, при этом, соискателем не представлены указания поформированию «базы знаний» для нечеткого регулятора.8. Отзыв Самарского национального исследовательского университетаимениакадемикаС.П.Королева,подписанныйк.т.н.,доценткаф.«Автоматические системы энергетических установок», Свербиловым В.Я.,содержит следующие замечания: 1) Нет достаточного обоснования выбора силытрения сухого трения и «мертвого объема» из всего комплекса нелинейностейпри уточнении математической модели.

Например, не учтено возможноеизменение коэффициента расхода в формуле (13). 2) Не приведены границыприменимости полученных уточненных моделей пневмоцилиндра. 3) Не яснанеобходимость уточнения силы трения при управлении по перемещению спомощью алгоритма нечеткой логики, которому не требуется точнаяинформация о параметрах системы. 4) Требуют разъяснения некоторые нечеткиеформулировки. Например, в третьем предложении после формулы (14): «…уменьшение ошибки позиционирования происходит быстрее, когда… неучитываются «мертвые» объемы, что не соответствует результатам прифизическом моделировании». Не ясно, о каких результатах идет речь, и какоценивается скорость уменьшения ошибки позиционирования.9.

ОтзывФедеральногогосударственногобюджетногонаучногоучреждения Всероссийский институт электрификации сельского хозяйства(ФГБНУ ВИЭСХ), подписанный д.т.н., профессор, зав. отделом автоматизациисельскохозяйственного производства, Крауспом В.Р., замечания не содержит.Выбор официальных оппонентов и ведущей организации обосновываетсясферой их научных интересов, что подтверждается научными публикациями.Выборведущейорганизацииобосновываетсяширокойизвестностьюдостижений организации в тех областях, которые затрагивает диссертация.Диссертационный совет отмечает, что на основании выполненныхсоискателем исследований:разработаныэкспериментальныестендыиметодикапроведенияэкспериментальных исследований силы трения в парах поршень-гильза, каретканаправляющая, а также «мертвых» объемов, заключенных в системепозиционирования;предложена система позиционирования, имеющая в своем составебесштоковый пневмоагрегат, управление которым осуществляется системой,построенной на базе нечеткой логики и ПИД-регулятора;доказано повышение точности позиционирования каретки бесштоковогопневмоагрегата при использовании гибридного алгоритма управления на базенечеткой логики и ПИД-регулятора;Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что:доказано, что при использовании гибридного алгоритма управления набазенечеткойлогикииПИД-регулятораповышаетсяточностьпозиционирования каретки бесштокового пневмоагрегата;применительнокпроблематикедиссертациирезультативноиспользован комплекс существующих базовых методов исследования, в т.ч.численных методов, экспериментальных и расчетных методик при исследованиивлияния «мертвых» объемов в системе позиционирования и силы трения вкаретке бесштокового пневмоагрегата на качественные показатели переходныххарактеристик;изложены результаты экспериментальных исследований регуляторов изклассической теории ТАУ, на основе которых построена гибридная системауправления бесштоковым пневмоагрегатом;раскрыто, в результате проведения лабораторных экспериментальныхисследований, повышение скорости и точности настройки нечеткого регуляторапри использовании дефаззификации методом центра тяжести;изучено влияние количества правил в базе знаний нечеткого регулятора ифункцийпринадлежностейнаточностьпозиционированиякареткибесштокового пневмоагрегата;проведена модернизация гибридного алгоритма управления путемдобавления компенсатора на базе нечеткой логики, который увеличилбыстродействие системы.Значение полученных соискателем результатов исследования дляпрактики подтверждается тем, что:разработан гибридный алгоритм управления кареткой бесштоковогопневмоагрегата на базе нечеткой логики и ПИД регуляторов, обеспечивающийповышение точности позиционирования рабочего органа.

Исследования врамках данной работы показали, что выбранный закон управления кареткойбесштокового пневматического цилиндра применим для разных типоразмеровдвигателя при незначительном изменении (настройке) нечеткого регулятора.внедренырезультатыисследованияприпроектированиисистемпозиционирования выходного звена запорного пневматического элемента (ООО«Ай Би Си Солюшнс»), при проектировании системы дозировки сыпучихматериалов (ООО «ПРИЗМА»), в виде лабораторного курса «Мехатроника»(ФГБОУ ВПО НИУ МЭИ (ЦП «ФЕСТО»)).созданылабораторныестенды,позволяющиепроводитьэкспериментальные исследования силы трения бесштоковых и штоковыхпневмоагрегатов,«мертвых»иполныхобъемовполостейразличныхпневматических цилиндров;представлены результаты расчетно-теоретическихисследованийточности позиционирования каретки пневмоагрегата как однокоординатных, таки многокоординатных систем. Проведено сопоставление с результатамифизического эксперимента.Оценка достоверности результатов исследования выявила:дляэкспериментальныхподтверждаетсяоборудованияработиспользованиемидостоверностьсертифицированноговоспроизводимостьюрезультатоврезультатовизмерительногоэкспериментальныхисследований;идея базируется на анализе и обобщении известных достижений итеоретических по вопросам повышения точности позиционирования кареткибесштокового пневмоагрегата;использовано сравнение авторских данных и литературных данных,полученных ранее по рассматриваемой тематике;установлено качественное и количественное сходство результатов,полученных автором, с результатами, представленными в независимыхисточниках по данной тематике, когда сравнение этих данных обосновано;использованы современные методики сбора и обработки исходнойинформации;Личный вклад соискателя состоит: в проведении аналитического обзора опубликованных исследований вобласти повышения точности позиционирования каретки бесштоковогопневмоагрегата; вразработкефизическойиматематическоймоделейсистемыпозиционирования на базе бесштокового пневмоагрегата; в проведении натурных экспериментов по исследованию силы трениякаретки пневмоагрегата и «мертвых» объемов; в проведении сравнительного анализа результатов численных инатурных экспериментов по отработке регуляторов из классической теории ТАУи регуляторов на базе нечеткой логики; в подготовке статей и докладов по материалам исследований кпубликации в рецензируемых журналах и на международных конференциях.На заседании 25.11.2016 г.

диссертационный совет принял решениеприсудить Шилину Д.В. ученую степень кандидата технических наук..