Адаптивное управление в ЭП

Процессы механообработки подвержены внутренним и внешним параметрическим возмущениям. Одним из эффективных подходов построения СУ является реализация их в классе адаптивных систем. В станках, работающих по заранее заданной программе, невозможно учесть изменение твердости заготовки, износа инструмента, изменение параметров привода, подачи и других трудно учитываемых факторов, а значит соста7вление программы не всегда может обеспечить необходимый режим обработки и качество изделия. Т.е. в условиях не полной априорной информации о возмущающих воздействиях и свойствах объекта управления задача управления ЭП усложняется.

Процесс получении и использования дополнительной информации в ходе функционирования СУ получило название адаптации, а СУ соответственно адаптивная.

Адаптивная СУ автоматически осуществляет выбор оптимального режима обработка и поддерживает необходимую коррекцию геометрических размеров изделий.

Адаптивная СУ должна обеспечивать минимальные затраты за счет единицы объема, осуществляя непрерывный поиск по оптимальному нахождению величин, определяющих высокое качество обработки с целью получения соответствующей производительности.

В адаптивной СУ механорежущими станками должны учитываться следующие силовые ограничения:

-усиление резания и мощности (усиления резания и стойкости режущего инструмента)

-мощность при предельной подаче (предельная подача и оптимальная стойкость инструмента)

В общем случае адаптивная СУ состоит из 2х частей:

1) основная СУ, образованная контуром устройства управления (УУ), объектом управления и обратной связью;

2) устройство управления автоматической адаптацией.

Схема

Основная СУ решает задачи в соответствии со своим назначением (стабилизация скорости, слежение, программное управление).

Контур (устройство) адаптации осуществляет настройку основного контура, изменяя его параметры или структуру с целью обеспечения необходимого качества процессов управления при изменяющихся условиях работы.

Для контура адаптации основной контур является объектом управления. Контур адаптации – 2-й уровень управления.

АСУ ЭП могут иметь различные виды управления:

1) стабилизирующее управление, т.е. управление с целью поддержания постоянства управляющей координаты.

2) программное управление, т.е. управление с целью изменения управляемой координаты по закону, определенному заранее или заданной программе.

3) следящее управление, т.е. управление с целью изменения управляемой координаты по заранее известному закону.

Система стабилизации: система стабилизации скорости.

Следящая система представляет собой систему регулирования положения ЭП.

Программные СУ обычно управляют положением исполнительного органа, который должен изменяется по заданной программе.

Наиболее распространены ЧПУ. Однако применяются системы, обеспечивающие движение инструмента, повторяя форму модели.

Адаптивные СУ по способу организации процесса адаптации могут быть поисковыми и без поисковыми, т.е. с автоматическим поиском оптимальной работы и без него.

Адаптивные СУ делятся:

1.Самонастраивающиеся, в которых на основе динамических характеристик объектов или системы и информации о параметрах внешних воздействий, получаемых в процессе работы, осуществляется изменение параметров регуляторов.

2.Самоогранизующиеся, в которых на основе текущий информации о состоянии объекта формируется алгоритм управления и изменяются не только параметры регуляторов, но и их структура.