Особенности оптимального управления гальваническими процессами в многоанодной ванне с различными значениями силы тока

Рассматриваются основные известные электрохимические и геометрические подходы, а также их сочетания для снижения неравномерности гальванического покрытия изделий. Выявленные в результате анализа недостатки известных методов учтены в предлагаемом авторами подходе, который использует изменение силы тока на каждой анодной секции для снижения неравномерности слоя покрытия. Предлагаемый гальванический процесс в ванне со многими анодами рассмотрен в качестве объекта управления, для которого описаны входные и выходные координаты, внешние возмущающие и управляющие воздействия. Приводятся виды критериев оценки рассматриваемого подхода. Ставится задача оптимального управления силой тока на анодных секциях в гальваническом процессе нанесения покрытия на изделие с целью обеспечить наименьшую неравномерность распределения слоя покрытия за наименьшее время.

гальванический процесс, ванна со многими анодами, сила тока, неравномерность распределения толщины покрытия, оптимальное управление, объект управления, критерий управления, galvanic process, multianode bath, amperage, non-uniformity of the coating thickness, optimal control, control object, control criterion

1. Каданер Л. И. Равномерность гальванических покрытий. Харьков: Изд-во Харьков. гос. ун-та, 1961. 414 с.

2. Романенко А. В. Изучение влияния параметров реверсивного тока на равномерность цинковых покрытий, полученных в аммонийном электролите // Журнал прикладной химии. 1998. Т. 71. № 11. С. 1900-1902.

3. Obaid N., Sivakumaran R., Lui J., Okunade A. Modeling the electroplating of hexavalent chromiumn // COMSOL Conference 2013 in Boston. URL: https://www.comsol.ru/paper/download/ 180829/obaid_paper.pdf (дата обращения: 17.01.2016).

4. Лютов А. Г., Ишкулова А. Р. Моделирование процесса нанесения гальванических покрытий с учетом геометрических конфигураций электродов // Вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2015. Т. 19, № 4 (70). С. 45-48.

5. Teeratananon M., Pruksathorn K., Damronglerd S., Dupuy F., Vergnes H., Fenouilletc B. Duverneuilc Experimental investigation of the current distribution in mohler cell and rotating cylinder hull cell // Science Asia. 2004. V. 30. P. 375-381.

6. Соловьев Д. С., Као В. З., Литовка Ю. В. Оптимальное управление технологическим процессом нанесения гальванического покрытия в ванне c дополнительными катодами и биполярными электродами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2016. T. 17, № 8. С. 547-553.

7. Helle H. P. E., Beek G. H. M., Ligtelijn J. Th. Numerical determination of potential distribution and current densities in multi-electrode systems // Corrosion. 1981. Vol. 37 (9). P. 522-530.

8. Konkina V. V., Solovjev D. S. Mathematical modelling of electroplating in reverse mode for the multianode bath // ISJ Theoretical & Applied Science. 2015. Vol. 3, N. 23. P. 59-62.

9. Методы классической и современной теории автоматического управления. Т. 4: Теория оптимизации систем автоматического управления / Под ред. К. А. Пупкова, Н. Д. Егупова. М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 742 с.