Научная тема: «РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АНАЛИЗА И СИНТЕЗА УПРАВЛЯЕМОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕЗАНИЯ С УЧЕТОМ ЭВОЛЮЦИИ СВЯЗЕЙ И САМООРГАНИЗАЦИИ»
Специальность: 05.13.01
Год: 2013
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Отличие развиваемого подхода заключается в том, что анализ и синтез осуществляется для системы в целом с учетом динамической связи, формируемой процессом резания, и объединяющей взаимодействующие подсистемы.  Изолированное рассмотрение подсистем, во-первых, не позволяет учитывать их внутренние взаимодействия, во-вторых, раскрыть все возможности управления.  Концепция системного управления основана на согласовании внешнего управления с действием сил, формируемых процессом резания в координатах управляемых движений, что не только позволяет повысить эффективность традиционных систем управления, но и создать новые системные принципы, не реализуемые на основе традиционного подхода (стр. 37-42, 97-101, 270-277).
  2. Предложена и обоснована обобщенная полная нелинейная математическая модель управляемой системы в векторной постановке с учетом преобразования управления в траектории движений исполнительных элементов станка, а также траекторий движений исполнительных элементов в траектории формообразующих движений инструмента относительно заготовки на примере токарного станка. В математических моделях учитываются эволюционные преобразования параметров динамической связи, формируемой процессом резания, что позволяет выполнять математическое моделирование управляемых систем с учетом эволюции параметров связей. Кроме того, использование математических моделей с учетом эволюционных изменений параметров связей позволяет на стадии проектирования технологических процессов прогнозировать изменение показателей точности и качества изготовления деталей, а также параметров состояния процесса резания(например, развития износа инструмента)  (стр.45, 93, 95-98, 226).
  3. 3.Раскрыты особенности преобразования траекторий исполнительных элементов станка в траектории формообразующих движений вершины инструмента относительно заготовки что позволило определить возможности управления формообразующими движениями вершины инструмента относительно заготовки с помощью внешних управлений. В частности, показано, что существует множество частот, на которых управление с помощью управляемых приводов продольных перемещений представляется невозможным (стр. 107-109, 113-114, 119-123, 126-127).
  4. На основе векторного представления раскрыты не известные ранее свойства системы.  В частности, показано, что один из механизмов потери устойчивости связан с формированием циркуляционных сил. Второй обусловлен преобразованием симметричной составляющей матрицы скоростных коэффициентов из положительно определенной в отрицательно определенную, что обобщает известные скалярные представления. Третий связан с параметрическим возбуждением колебаний. Выполненное исследование определило не рассматриваемые ранее пути обеспечения устойчивости траекторий формообразующих движений на основе выбора управления, параметров геометрии инструмента и конструктивных элементов взаимодействующих подсистем, что позволяет повысить эффективность процесса резания (стр. 150-156, 160-166, 169-174, 324-338).
  5. Выполнено системное исследование бифуркаций в параметрическом пространстве  и условий формирования различных притягивающих многообразий, а также областей их притяжений, в окрестности равновесия (точки равновесия и ее ветвлений, предельных циклов, инвариантных торов и хаотических аттракторов). Все эти многообразия имеют практическое подтверждение, экспериментально полученное нами и другими исследователями. Изучение инвариантных многообразий открывает возможности управлять ими с помощью рационального выбора параметров подсистем, а также внешних управлений по критерию обеспечения заданного качества изготовления деталей. (стр. 178-180, 185-193, 198-209, 215-218).
  6. Сформулированы принципы моделирования эволюционных изменений системы на основе функциональных интегро-дифференциальных уравнений, а также методы и  алгоритмы их анализа. Раскрыты особенности эволюционной перестройки динамической системы резания. В частности, выяснено влияние эволюции системы на асимптотическую устойчивость равновесия, а также на изменения притягивающих многообразий в окрестности стационарных траекторий, то есть на самоорганизацию системы в ходе эволюции, и следовательно характеристики геометрической точности и параметры качества обрабатываемой детали. Это позволило предложить методы динамического мониторинга состояния процесса обработки и качества изготовления деталей, а также методы новые методы управления точностью обработки, в том числе, построения управляющих программ. (стр. 225-229, 231-235, 241-242, 249-250,  260-263, 288-295, 300-308, 309-323, 345-347).
  7. Обоснован метод выбора из многообразия  траекторий формообразующих движений, обеспечивающих заданное качество изготовления деталей, оптимальной траекторий, при которой обеспечивается минимум затрат на изготовление партии деталей. В отличие от существующих методов, в диссертации в качестве терминального состояния рассматривалось не критическое значение износа инструмента, а достижение терминального множества, учитывающего износ, потерю устойчивости, потерю качества и пр., что обобщило и уточнило известные принципы оптимизации управляемого процесса (стр. 356-360).
Список опубликованных работ
МОНОГРАФИИ

1. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг. Синергетический системный синтез управляемой динамики металлорежущих станков с учетом эволюции связей. Издат. центр ДГТУ, -Ростов – на Дону, 2008.-323 с.

ПУБЛИКАЦИИ В ЖУРНАЛАХ ИЗ ПЕРЕЧНЯ ВАК РФ

2. Фам Динь Тунг. Математическое моделирование эволюционных преобразований динамики механической системы, взаимодействующей со средой /Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг//Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. Специальный выпуск.−2007.–С.30-38.

3. Фам Динь Тунг. Моделирование эволюции динамической системы, взаимодействующей со средой/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Вестник Донского государственного технического университета. − 2006.− Т. 6, №3.−С. 184-199.

4. Фам Динь Тунг. Устойчивость эволюционной траектории механической системы, взаимодействующей с трибосредой/ Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг// Вестник Донского государственного технического университета. − 2007.− Т. 7, №4.−С. 425-440.

5. Фам Динь Тунг. Устойчивость эволюционной траектории механической системы, взаимодействующей с трибосредой/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Вестник Саратовского государственного технического университета. − 2009. №3(41). Выпуск 2. с 84-92.

6. Фам Динь Тунг. Математическое моделирование и параметрическая идентификация динамических свойств подсистем инструмента и заготовки при точении/ Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. №2. 38-46

7. Фам Динь Тунг. Моделирование деформационных смещений инструмента относительно заготовки при точении/ Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2010. №7, с 1005-1015.

8. Фам Динь Тунг. Моделирование и идентификация инерционных и диссипативных свойств подсистем режущего инструмента и заготовки при точении/ Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2010. №8, с 1165-1177.

9. Фам Динь Тунг. Моделирование динамической связи, формируемой процессом точения, в задачах динамики процесса резания (позиционная связь)/ Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2011. №3. С 301-312.

10. Фам Динь Тунг. Моделирование динамической связи, формируемой процессом точения, в задачах динамики процесса резания (скоростная связь)/ Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2011. №2. С 137-147.

11. Фам Динь Тунг. Особенности преобразования траекторий исполнительных элементов токарного станка в траектории формообразующих движений инструмента относительно заготовки/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. №4. C 69-75.

12. Фам Динь Тунг. Частотные свойства преобразования траекторий исполнительных элементов токарного станка в траектории формообразующих движений инструмента относительно заготовки/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. №5. C 30-37.

13. Фам Динь Тунг. Влияние скоростных связей на устойчивость равновесия динамической системы процесса точения/Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2011. Т.11, №8, вып.1. С 1169-1179.

14. Фам Динь Тунг. Потеря устойчивости равновесия динамической системы процесса точения за счет позиционных связей процесса обработки/Заковоротный В.Л., Нгуен Суан Тьем, Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2011. Т.11, №8, вып. 2. С.

15. Фам Динь Тунг. Свойства стационарных многообразий, формируемых в окрестности точки равновесия динамической системы резания/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2011. №6. С 71-78.

16. Фам Динь Тунг. Бифуркация в динамической системе резания/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2011. №4. С29-37.

17. Фам Динь Тунг. Перестройка динамической системы, взаимодействующей с процессом резания в ходе её эволюции/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг// Известия Южного федерального университета. Технические науки. 2011. №6. C 49-62.

18. Фам Динь Тунг. Эволюция механической системы, взаимодействующей со средой. Проблемы самоорганизации и управления/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг//Аналитическая механика, устойчивость и управление. Том 3. Казань, изд-во КазГТУ, 2012. С. 454 – 465.

19. Фам Динь Тунг. Кинематические возмущения стационарных траекторий формообразующих движений в динамической системе резания/ Заковоротный В.Л., Лукьянов В.Ф., Фам Динь Тунг, Фам Тху Хыонг// Вестник Донской государственного технического университета. 2011. Т. 11, №9(60). С 1555-1563.

20. Фам Динь Тунг. Синергетическая концепция при построении систем управления точностью изготовления деталей сложной геометрической формы/ Заковоротный В.Л., Флек М.П., Фам Динь Тунг// Вестник Донской государственного технического университета. 2011.Т.11, №10(61). С. 1785-1797.

21. Фам Динь Тунг. Параметрические явления при управлении процессами обработки на станках/ Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг, Фам Тху Хыонг// Вестник Донской государственного технического университета. 2012.Т.

ПУБЛИКАЦИИ, ВКЛЮЧЕННЫЕ В МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНДНКС ЦИТИРОВАНИЯ SCI

22. V.L. Zakovorotny, Nguyen Dong Anh, Pham Dinh Tung. Mathematical modelling and control of the evolution of dynamic systems interacting with medium/ V.L. Zakovorotny, Nguyen Dong Anh, Pham Dinh Tung//Vietnam journal оf machanics.2011. Vol.33. N3, P.157-169.

ПУБЛИКАЦИИ В ДРУГИХ ИЗДАНИЯХ

23. Фам Динь Тунг. Проблемы моделирования эволюции динамической системы резания. Металлургия, машиностроения, станкоинструмент: Сборник трудов Международной научно- технической конференции сентября 2006. − Ростов на Дону, ВЦ “ВЕРТОЛЭКСПО”, 2006.− С. 34-38.

24. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Фам Динь Тунг. Эволюционный подход к моделированию системы и резания. Проблемы трибоэлектрохимии: Сборник трудов Международной научно- технической конференции 16-19 мая 2006.− Новочеркасск, 2006. −С. 91-95.

25. Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг. Изучение механизмов самоорганизации и эволюции механических систем, взаимодействующих с технологическими и трибологическими средами. Динамика технологических систем: Сборник трудов VIII международной научно-технической конференции 10-13 октября 2007. −Ростов на Дону, 2007. Т.1. –С.25-30.

26. Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг. Управление эволюционными процессами при обработке на металлорежущих станках. Динамика технологических систем: Сборник трудов VIII международной научно-технической конференции 10-13 октября 2007.− Ростов на Дону, 2007. Т.1. –С.142-35.

27. Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг., Фан Данг Фонг. Использование асимптотических методов нелинейной динамики для анализа эволюционной траектории движения вершины инструмента относительно заготовки при обработке на металлорежущих станках. Сборник трудов международной и всевьетнамской конференции по механике 6-7 декабря 2007. – Ханой, 2007г. Т.1.- С. 468-479. (публикация написана на вьетнамском языке).

28. Фам Динь Тунг. Управление процессом обработки с учетом эволюции динамической системы на станках токарной группы. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21: Труды 21-я Международной научной конференции 27-31 мая 2008 г.– Саратов 2008.

29. Фам Динь Тунг. Математическое моделирование эволюционных изменений при обработке резанием на металлорежущих станках. Математические методы в технике и технологиях - ММТТ-21: Труды 21-я Международной научной конференции 27-31 мая 2008 г.– Саратов 2008.

30. Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг. Математическое моделирование эволюционных процессов при обработке на металлорежущих станках. Труды научно-технической конференции профессорско-преподавательского состава, сотрудников и студентов университета ДГТУ 7-8/01/2008. г. Ростов на Дону 2008.

31. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Фам Динь Тунг, Попович А.А. Условия потери устойчивости движения механической системы, взаимодействующей с процессом резания. Сборник трудов Международной научно-практической конференции в рамках промышленного конгресса юга России/Ростов-на-Дону, ИУИАП, 2009, с. 170-184.

32. Заковоротный В.Л., Флек М.Б., Фам Динь Тунг. Синергетическая концепция при построении систем управления точностью изготовления деталей сложной геометрической формы. Сборник трудов Международной научно-практической конференции в рамках промышленного конгресса юга России/Ростов-на-Дону, ИУИАП, 2009, с. 185 - 202.

33. Заковоротный В.Л., Лукьянов А.Д., Нгуен Донг Ань, Фам Динь Тунг. Математическое моделирование эволюционных преобразовангий динамики механической системы, взаимодействующей с процессом резания. Сборник трудов Международной научно-практической конференции в рамках промышленного конгресса юга России/Ростов-на-Дону, ИУИАП, 2009, с. 151 - 169.

34. Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань, Фам Динь Тунг. Динамика процесса резания. Состояние и перспективы развития в совершенствовании технологии механической обработки на станков с ЧПУ. Материалы II международной научной технической конференции «Машиностроение и технология машин», Ханой 18/11/2009, с 198-208.

35. Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг. Системный анализ и синтез управляемого процесса резания на металлорежущих станках. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 15-20.

36. Заковоротный В.Л., Быкадор В.С., Фам Динь Тунг. Алгоритмы диагностирования параметров геометрического качества при обработке отверстий многолезвийными инструментами. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 106-110.

37. Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг. Использование синергетической концепции для построения программ ЧПУ при изготовлении деталей сложной геометрической формы. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 110-116.

38. Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг. Изучение многообразий, формируемых в окрестности равновесия динамической системы резания и трения. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 116-120

39. Бегун В.Г., Фам Динь Тунг, Нгуен Суан Тьем, Рыжкин М.Н. Идентификация матриц жёсткости упругих деформационных смещений в подсистемах режущего инструмента и обрабатываемой заготовки. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 97-102.

40. Заковоротный В.Л., Нгуен Донг Ань., Фам Динь Тунг. Связь эволюции с необратимыми преобразованиями в контакте механических подсистем с процессами резания и трения. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 120-124.

41. Фам Динь Тунг, Нгуен Суан Тьем. Определение осей ориентации эллипсов жёсткости на основе данных о матрицах жёсткости. Сборник трудов IX международной научно- технической конференций «Инновация, экология и ресурсосберегающие технологии на предприятиях машиностроения, авиастроения, транспорта и сельского хозяйства». Ростов – на – Дону, ДГТУ ИнЭРТ 2010, с 124-127.

42.Фам Динь Тунг. Системный анализ и синтез управляемой динамики металлорежущих станков/Фам Динь Тунг, Дао Тхе Ань// Сборник трудов ежегодной международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации СПИ- 2011»/г. Воронеж. С 351-353.

43. Фам Динь Тунг. Синергетический принцип построения программ ЧПУ при изготовлении деталей малой жёсткости и сложной геометрической формы/Фам Динь Тунг// Сборник трудов ежегодной международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации СПИ- 2011»/г. Воронеж. С 298-291.

44. Фам Динь Тунг. Математическое моделирование динамики подсистем режущего инструмента и заготовки при токарной обработке/Фам Динь Тунг, Ву Тиен Зунг// Сборник трудов ежегодной международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации СПИ- 2011»/г. Воронеж. С 388-390.

45. Фам Динь Тунг. Математическое моделирование и идентификация параметров динамических моделей подсистем инструмента и заготовки при точении/Фам Динь Тунг, Нгуен Суан Тьем//Сборник трудов ежегодной международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации СПИ- 2011»/г. Воронеж. С 133-134.

46. Заковоротный В.Л., Фам Динь Тунг. Динамика процесса трения. Самоорганизация и эволюция. Сборник трудов международной научной конференции «Механика и трибология транспортных систем»/г. Ростов н/Д: изд-во РГУПС, 2011, 180 – 182.

47. V.L. Zakovorotny (Prof.), Pham Dinh Tung . The reorganization of the dynamic system interacting with the cutting process, during its evolution. //Book of Abstracts Chaotic Modeling and Simulation International Conference/ Greece, 2012. P. 103-107.

48. Фам Динь Тунг, Нгуен Донг Ань. Синергетическая концепция при управлении движением механической системы взаимодействующей со средой с учетом ее эволюции и самоорганизации. Сборник трудов международной молодежной научной конференции «Математическая физика и её приложения» МФП-2012. г. Пятигорск, июня 2012.

49. Фам Динь Тунг, Фам Тху Хыонг. Параметрические явления при управлении процессами обработки на станках. Сборник трудов международной молодежной научной конференции «Математическая физика и её приложения» МФП-2012. г. Пятигорск, июня 2012.