Optimization of Control of Plating Process in Bath with Multisection Anodes with Use of Genetic Algorithms
Оптимизация управления процессом нанесения гальванического покрытия в ваннах с многосекционными анодами с использованием генетических алгоритмов

A.G. Lutov, A.R. Ishkulova
2017 Bulletin of the South Ural State University Ser Computer Technologies Automatic Control & Radioelectronics  
Введение Одной из основных задач управления процессом нанесения гальванического покрытия (ГП) является достижение равномерности распределения толщины осаждаемого покрытия по всей поверхности обрабатываемой детали. Равномерность ГП зависит от множества одновременно действующих факторов, наиболее значимыми из которых являются геометрические формы анодов, деталей и их взаимное расположение в гальванической ванне, состав, свойства и температура электролита, плотность тока и перемешивание
more » ... ешивание электролита. Современным направлением в управлении процессом нанесения ГП, с целью улучшения равномерности распределения толщины покрытия, является применение многосекционных анодов, представляющих собой систему анодных секций, состоящих из отдельных металлических пластин одинаковых размеров квадратной формы. Для такого рода устройств предложено несколько способов управления заключающиеся:  в управлении расположением рядов анодных секций с целью примерного повторений конфигурации катода [1];  в управлении током на каждой отдельной секции в зависимости от удаленности поверхности катода [2];  в управлении длительностью подачи тока на каждую отдельную секцию [3];  в циклическом включении анодных секций по заранее определенной программе [4];  в управлении режимом реверсирования тока [5]. Основная часть предложенных способов управления процессом нанесения ГП в ванне с многосекционными анодами направлены на управление режимом подачи тока на каждую отдельную анодную секцию с учетом состава электролита, его свойств, форм и размеров электродов. Немаловажное влияние на распределение напряжения в ванне, соответственно и на равномерность распределения толщины покрытия, оказывают межэлектродное расстояние и интенсивность пе-Автоматизированные системы управления технологическими процессами УДК 66.021.2.065.5:681.516.42 Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа Рассмотрен вопрос оптимального управления процессом нанесения гальванического покрытия в ванне с многосекционными анодами. Произведен анализ современных способов управления гальваническими процессами в ваннах с многосекционными анодами. Исследовано влияние плотности тока, межэлектродного расстояния, интенсивности перемешивания электролита, а так же форм и размеров обрабатываемых деталей на равномерность распределения толщины покрытия. В результате проведенных исследований установлен экстремальный характер зависимости равномерности покрытия от плотности тока и межэлектродного расстояния. Произведен анализ методов поиска экстремума. Разработан алгоритм решения задачи оптимального управления процессом нанесения гальванопокрытия в ванне с многосекционными анодами с использованием генетических алгоритмов. Ключевые слова: гальваническое покрытие, многосекционный анод, оптимальное управление, поиск экстремума, генетический алгоритм. Автоматизированные системы управления...
doi:10.14529/ctcr170111 fatcat:dwbitukw7vgodbic2ya42seg7i