Komputerowe wspomaganie modelowania procesów termodyfuzyjnych oraz procesów PVD z wykorzystaniem logiki rozmytej

• Autorzy: Dobrodziej J. , Mazurkiewicz A. , Wojutyński J. , Ratajski J. , Michalski J.

Warianty tytułu

EN

Computer-aided modelling of gas nitriding processes and PVD processes with the utilisation of fuzzy logic

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metodykę budowy modeli rozmytych wykorzystywanych w systemie ekspertowym przeznaczonym do projektowania warstw wierzchnich i powłok o zakładanych właściwościach eksploatacyjnych. Podstawą prezentowanej metodyki jest współdziałanie bazy danych oraz modeli sztucznej inteligencji, w tym modeli logiki rozmytej. Przedstawiono strukturę informacyjną bazy danych oraz metodę odwzorowywania w niej parametrów i zależności funkcyjnych kompleksowo charakteryzujących materiały podłoża, środowisko procesowe oraz właściwości warstwy wierzchniej. Sformułowano relacje pomiędzy strukturą logiczną bazy danych a modelami rozmytymi procesów termodyfuzyjnych i procesów PVD. Przedstawiono aplikację i możliwości użytkowe systemu ekspertowego w zakresie prognozowania właściwości warstw powierzchniowych. Opracowane modele wykorzystywano w komputerowym wspomaganiu projektowania procesów termodyfuzyjnych i technologii PVD. Przeanalizowano wyniki weryfikacji modeli komputerowych na podstawie badań porównawczych pomiędzy zmierzonymi właściwościami eksploatacyjnymi warstw powierzchniowych konstytuowanych w rzeczywistych procesach technologicznych z wynikami predykcji uzyskanymi przy użyciu opracowanych modeli wnioskowania rozmytego.

EN

The article presents a methodology for constructing fuzzy models that support the efficient design of surface layers and coatings with given maintenance properties. The interaction of artificial intelligence models, including those using fuzzy logic with a database, is presented as the foundation of the method. The article presents the data structure of the database, the method of parameter mapping, and function dependencies that give a comprehensive description of the substrate materials, process milieu, and surface layer properties. The relationship between the logical structure of the database and the fuzzy models of thermo-diffusional and PVD processes is formulated. The application and utility value of the expert system that predicts the surface layers properties is presented. The developed models were used in a computer-aided design of thermo-diffusive processes and PVD technologies. Validation results of the computer models are analysed based on comparative studies between the measured maintenance properties of surface layers created in actual technological processes with the prediction results obtained from the fuzzy inference models.

Słowa kluczowe

PL

proces termodyfuzyjny; technologia PVD; logika rozmyta; baza wiedzy; system ekspertowy

EN

knowledge transformation; fuzzy logic; expert system; thermo-diffusive process; PVD technology

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2008
• Tom: nr 2
• Strony: 45--61
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Dobrodziej J.

autor

Mazurkiewicz A.

autor

Wojutyński J.

autor

Ratajski J.

autor

Michalski J.

• Instytut Technologii Eksploatacji - PIB, Radom

Bibliografia

• 1. Ratajski J., Lipiński D., Suszko T., Dobrodziej J., Michalski J.: Artificial neural network predictions of the microhardness profile in the nitrided layers. Problemy Eksploatacji, 2006, 2, 139.
• 2. Lee J.J: Application of inductively coupled plasma to CVD and PVD. Surface and Coatings Technology, 2005, 200, 31–34.
• 3. Andreasen K.P., B3ttiger J.,Chevallier J.,Schell N.: Real time in situ of PVP growth using synchroton radiation. Surface and Coatings Technology, 2005, 200, 1-6.
• 4. Ratajski J., Suszko T., Dobrodziej J., Michalski J.: Chosen aspects of the modelling of kinetics of the (carbo) nitrided layer growth. Problemy Eksploatacji, 2006, 2, 113.
• 5. Mazurkiewicz A.: Mechanisms of knowledge transformation in the area of advanced technologies of surface engineering. 5th IFHTSE and SMT 20 Congress, Viena (Austria), 2006.
• 6. Dobrodziej J., Mazurkiewicz A.: Model of intelligent database in processing of information concering data of constitution of surface layers. 4th CONTECSI - International Conference on Information Systems and Technology Management, Sao Paulo, 2007.
• 7. Luger G.F.: Artificial intelligence and strategies for complex problem solving. Addison-Wesley, London, 2005.
• 8. Mendel J.M.: Uncertain rule-based fuzzy logic systems: Introduction and new direction. Prentice Hall PTR, London, 2001.
• 9. Rutkowski L: Metody i techniki sztucznej inteligencji, WNT, Warszawa, 2005.
• 10. Dobrodziej J., Ratajski J., Michalski J., Suszko T., Wojutyński J., Tacikowski J., Wach P.: Komputerowe wspomaganie projektowania procesów azotowania gazowego z wykorzystaniem symulacji i metod sztucznej inteligencji. Inżynieria Powierzchni, 2007, 3, 82.
• 11. Ratajski J.: Wybrane aspekty współczesnego azotowania gazowego pod kątem sterowania procesem. Monografia Wydziału Mechanicznego, 95, Koszalin, 2003.