Применение эволюционных и роевых методов для оптимизации многопараметрического управления процессом нанесения гальванического покрытия
Автор: Лютов А.Г., Ишкулова А.Р.
Рубрика: Управление в технических системах
Статья в выпуске: 3 т.24, 2024 года.
Бесплатный доступ
Одним из ключевых параметров качества гальванических покрытий является его толщина, которая должна соответствовать техническим требованиям и обеспечивать необходимую степень защиты от коррозии, износостойкость и внешний вид покрытия. Обеспечение равномерности гальванического покрытия является одной из важных и сложных задач высокотехнологичного машиностроительного производства, для решения которой предложен ряд методов, таких как управление токовыми режимами, расположением электродов в ванне, скоростью потока электролита. Однако в большинстве случаев эти методы требуют решения задачи оптимального многопараметрического управления. Оперативная и точная оптимизация при изменении условий электролиза (электродных потенциалов, состава и свойств электролита), а также при необходимости учета многоэкстремального характера зависимости коэффициента равномерности от параметров процесса (плотности тока, межэлектродного расстояния, скорости потока электролита) является достаточно сложной и неоднозначной многофакторной задачей, ограничивающей применение классических методов для поиска глобального экстремума. В статье исследуется возможность и целесообразность использования интеллектуальных эвристических методов, таких как эволюционные и роевые, для решения данной задачи.
Оптимизация, многопараметрическое управление, гальваническое покрытие, генетический алгоритм, метод роя частиц
Короткий адрес: https://sciup.org/147244597
IDR: 147244597 | DOI: 10.14529/ctcr240303
Список литературы Применение эволюционных и роевых методов для оптимизации многопараметрического управления процессом нанесения гальванического покрытия
- Соловьев Д.С., Потлов А.Ю., Литовка Ю.В. Снижение неравномерности толщины гальванического покрытия, наносимого с циклическим включением анодных секций // Вестник машиностроения. 2016. № 8. С. 78–84.
- Автоматизированная система управления гальваническими процессами при реверсировании тока с отключаемыми анодными секциями / В.В. Конкина, Д.С. Соловьев, Ю.В. Литовка, И.А. Мукина // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2016. № 2. С. 67–77.
- Соловьев Д.С., Мукина И.А., Литовка Ю.В. Особенности оптимального управления гальваническими процессами в многоанодной ванне с различными значениями силы тока // Мехатроника, автоматизация, управление. 2017. Т. 18, № 9. С. 631–636. DOI: 10.17587/mau.18.631-636
- Литовка Ю.В., Кондрашин Р.С. Моделирование и оптимизация импульсных токовых режимов нанесения гальванических покрытий // Вестник Тамбовского государственного технического университета. 1999. Т. 5, № 1. С. 26.
- Литовка Ю.В., Романенко А.В., Афанасьев А.В. Моделирование и оптимизация процесса нанесения гальванических покрытий в условиях реверсирования тока // Теоретические основы химической технологии. 1998. Т. 32, № 3. С. 301–304.
- Пат. 6027631 США. Electroplating system with shields for varying thickness profile of deposi-ted layer / E.K. Broadbent. Опубл. 22.02.2000.
- Литовка Ю.В., Тарураев В.А. Оптимизация гальванической ванны с подвижными анодами // Известия ТулГУ. Серия: Вычислительная техника. Автоматика. Управление. 1997. Т. 1, вып. 2. С. 41–48.
- Литовка Ю.В., Као В.З., Соловьев Д.С. Оптимальное управление гальванической ванной с дополнительными катодами и биполярными электродами // Математические методы в технике и технологиях – ММТТ. 2016. № 1 (83). С. 26–28.
- Пчелинцева И.Ю., Литовка Ю.В. Математическая модель и численная схема расчёта электрических полей в гальванических ваннах с плоским токонепроводящим экраном // Дифференциальные уравнения и процессы управления. 2021. № 3. С. 85–97.
- Лютов А.Г., Ишкулова А.Р. Многомерная система экстремального управления процессом нанесения гальванического покрытия в ванне с многосекционными анодами // Вестник УГАТУ. 2016. Т. 20, № 2 (72). С. 34–39.
- Автоматизированная система экстремального управления процессом нанесения гальванического покрытия в ванне с многосекционными анодами / А.Г. Лютов, А.Р. Ишкулова // Мехатроника, автоматизация и управление - 2017. - Т. 19, № 3. – С. 185–191. DOI: 10.17587/mau.18.185-191
- Лютов А.Г., Ишкулова А.Р. Моделирование процесса нанесения гальванических покрытий с учетом геометрических конфигураций электродов // Вестник УГАТУ. 2015. Т. 19, № 4 (70). С. 45–48.
- Лютов А.Г., Ишкулова А.Р. Оптимизация управления процессом нанесения гальванического покрытия в ваннах с многосекционными анодами с использованием генетических алгоритмов // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2017. Т. 17, № 1. С. 103–111. DOI: 10.14529/ctcr170111
- Захарова Е.М., Минашина И.К. Обзор методов многомерной оптимизации // Информацион-ные процессы. 2014. Т. 14, № 3. С. 256–274.
- Казакова Е.М. Краткий обзор методов оптимизации на основе роя частиц // Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2022. Т. 39, № 2. C. 150–174. DOI: 10.26117/2079-6641-2022-39-2-150-174