коефіцієнта передачі при дії обуренні t п проаналізуємо рівняння, де; тому тут t п у першого ступеня, то залежність рівняння з аргументом t п можна вважати лінійною. Значить коефіцієнт посилення по обуренню t п До 1 = 1. p> Таким чином, процес різання представляється в наступному вигляді (рис. 7): В
Рис. 7 - лінеаризованих процес різання
Де К - тангенс кута нахилу дотичної до графіка в робочій точці. К = 253.2. О” 0 - Відхилення дотичній від початку координат. О” 0 = 4.3. - Обурення, чинне на систему. K 1 - коефіцієнт передачі системи при дії обурення. До 1 = 1
Датчик зворотного зв'язку, Wду (р) = Кду/(ТДУ * р +1); Wду (р) = 5/14.35 = 0.348 В/мкм
Підсилювач УС . Для забезпечення необхідних властивостей САР то коефіцієнт приймаємо виходячи з таких умов:
тому О”з = ? Р/(1 + Крс),
і О”з = 0.001 * DР, тоді:
? Р/(1 + Крс) = 0.001 *? Р;
1 + Крс = 1000;
Крс = 999;
Крс = 999 = Кус * КПЕ * Кд * Кпу * Кпр * Кду = 0,046 * Кус, звідки Кус = 21546. p> Враховуючи все сказане вище складається структурна схема САР (рис. 8):
В
Рис. 8 - Структурна схема САР
Коригуюча пристрій . p> В якості коригувального устрою приймаємо інтегродіфференцірующее ланка з передавальної функцією виду:
В
Після розрахунку коригуючого пристрою за методом аналізу та синтезу САР з використанням ЛЧХ приймаємо:
В
В якості коригувального устрою
Перехідний процес получившейся САР (йде стабілізація збурення на 10 секунді моделювання) (Рис. 9, 10):
В
Рис. 9 - Основний контур системи
В
Рис. 10 - Структурна схема системи
4. Обгрунтування необхідності адаптивного управління
Дана схема забезпечує лише стійкість системи за відсутності параметричних збурень або при їх досить маленькому впливі. На практиці з плином часу можуть змінюватися параметри об'єкта управління. Дана система не може забезпечити необхідну якість перехідного процесу при значних збурюваннях, тому необхідно синтезувати систему управління, здатну компенсувати дію параметричних збурень.
Забезпечення високої точності виготовлення деталей сучасних машин при використанні звичайних методів лезвийной обробки пов'язане з великими матеріальними витратами, високою трудомісткістю і пов'язане з пониженням продуктивності обробки. Традиційні методи вирішення цієї завдання, такі як збільшення точності і жорсткості верстатів, в даний час вже вичерпали себе. Цю проблему можна вирішити шляхом застосування верстатів з програмним управлінням, системами адаптивного управління рухами різання. Адаптивне різання - це спосіб механічної обробки, що забезпечує оптимізацію процесу за рахунок зміни умов обробки, насамперед режимів різання в залежності від конкретних умов. АдСУ переробляють безперервно надходить інформацію про величину прийнятого для регулювання критерію, наприклад сили, температури, інтенсивності вібрацій.
Коефіцієнт передачі процесу різання за один прохід може змінюватися більш ніж у 100 разів. Крім розглянутих факторів на зміну системи можуть впливати і інші фактори: зміна умов середовища, в якій відбувається обробка (Зміна властивостей МОР), зміна фізико-хімічних властивостей оброблюваного та інструментального матеріалу. За таких варіаціях коефіцієнта передачі процесу різання звичайні САУ з постійними параметрами коригувальних і керуючих елементів не зможуть забезпечити необхідні умови точності в умовах, що змінюються процесу різання.
Наприклад, при зміні коефіцієнта передачі процесу різання в 10 разів перехідний процес звичайної САУ буде виглядати так, як показано на малюнку. Видно, що система не може впоратися з такими збуреннями (рис. 11).
В
Рис. 11
Для забезпечення необхідних властивостей системи необхідно синтезувати структуру АдСУ, інваріантну до зміни коефіцієнта передачі об'єкта управління.
5. Вибір класу адаптивної системи управління
За типом контуру адаптації вибираємо замкнуту систему. За способом адаптації розрізняються адаптивна система управління з прямої і непрямої адаптацією. Так як математична модель процесу точіння відома, то адаптивна система управління повинна наблизити рух реальної системи управління до руху В«Еталонної моделіВ», тобто вибираємо адаптивна система управління з прямою адаптацією. br/>
6. Розробка структурної схеми АдСУ
Для того, щоб виключити вплив зміни коефіцієнта різання при дії возмущенійна похибка обробки, необхідно побудувати систему, яка б відстежувала зміну цього коефіцієнта і вводила в основний контур коригувальний сигнал, назад пропорційний коефіцієнту передачі процесу різання. При цьому керуюче вплив приводу подачі зміниться...
