Экстремальное комбинированное управление процессом электроэрозионного профилирования алмазных шлифовальных кругов

• Автор: Авдеева, Ольга Викторовна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Пенза
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

1.1 Процесс электроэрозионной обработки как объект управления и его организационная структура

1.2 Особенности электроэрозионного профилирования алмазных кругов

1.3 Автоматизированные системы управления процессом электроэрозионной обработки

1.4 Усовершенствованное управление (АРС-управление) процессом электроэрозионной обработки
1.5 Выводы

2. ИДЕНТИФИКАЦИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОГО ПРОФИЛИРОВАНИЯ

АЛМАЗНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГОВ

2.1 Топологическая модель поверхностей алмазных кругов, построенная на основе сингулярного разложения
2.2 Электромеханическая моделирование на основе обобщенной теории электрических машин
2.3 Электрическая модель, построенная на основе осциллограмм с использованием системы МаЕаЬ
2.4 Математическая модель процесса электроэрозионного профилирования алмазных шлифовальных кругов
2.5 Аппроксимация обобщенной математической модели процесса электроэрозионной обработки моделью типа Гаммерштейна
2.6 Выводы

3. ПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ПОДСИСТЕМ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ СТАНКОВ
3.1 Расчет подсистемы подачи электрода-инструмента электроэрозионного станка
3.2 Разработка алгоритма экстремального регулирования статической характеристики инерционного объекта
3-3 Проверка алгоритма экстремального регулирования на основе РМНК
3.4 Синтез и анализ стабилизирующей системы управления процессами электроэрозионного профилирования
3.5 Расчет динамики экстремальной системы с внутренним контуром стабилизации по сопротивлению межэлектродного зазора
3.5 Выводы
4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ
ПРОФИЛИРОВАНИЯ
4.1 Объекты и характеристики установки для электроэрозионного
профилирования алмазных шлифовальных кругов
4.2. Программные средства системы управления электроэрозионным станком
4.3. Инжиниринг электроприводов и систем автоматизации электроэрозионного станка
4.4 Разработка 8САОА-проекта системы управления
электроэрозионным станком
4.5 Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Литература
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ЭЭО -электроэрозионная обработка
МЭЗ - межэлектродный зазор
ЭИ - электрод-инструмент
ЭД - электрод-деталь
КПД - коэффициент полезного действия
ЧПУ - числовое программное управление
ЭВМ -электронно-вычислительная машина
УЧПУ -устройство числового программного управления
CALS -Continuous Acquisitionand Lifecycle Support (непрерывная
информационная поддержка поставок и жизненного цикла)
ПЛИС -программируемые логические интегральные схемы
ЭП -электропривод
РП -регулятор положения
МК -микроконтроллер
ДП -датчик положения
ПФК -преобразователь фаза-код
АД -асинхронный двигатель
ТП -технологический процесс
АРС -Advanced Processed Control (усовершенствованное управление)
MES -Manufacturing Execution System (система управления
производственными процессами)
ERP -EnterpriseResourcePlanning (планирование ресурсами предприятия)
КИПиА - контрольно-измерительные приборы и автоматика
ЭРМ - экстремальный регулятор мощности;
ПП - привод подачи;
Д - деталь
ДМ - датчик мощности
ГТИ - генератор технологических импульсов

экстремального регулирования базируется на предположении, что динамическую часть объекта с достаточной точностью можно представить в классе линейных моделей. Однако технологические процессы чаще всего являются объектами со сложными нелинейными взаимосвязями между регулируемыми параметрами, функционирующими в условиях неопределенности, поэтому проектируемые для них автоматические системы должны обеспечивать автономное управление каждой из совокупности регулируемых величин и инвариантность по отношению к внешним неконтролируемым возмущениям. Поскольку проблему проектирования автоматической системы поиска экстремума тем или иным способом стремятся свести к задаче стабилизации, то необходимо использовать адекватные методы синтеза.
В настоящее время существует некоторое множество наиболее развитых групп методов синтеза систем управления в условиях неопределенности. Среди них можно выделить методы синтеза адаптивных систем, представленные в работах ряда авторов (например, Ю.А. Борцова [49], В.М. Кунцевича [34], А.И. Рубана и других); системы с переменной структурой и скользящими режимами; предложенный М.В. Мееровым подход [54], предполагающий использование больших коэффициентов усиления; способы, основанные на применении производных выходных переменных (Л.М. Бойчук [13], A.C. Востриков [15], П.Д. Крутько [16]). Наиболее существенное развитие получил метод локализации (A.C. Востриков [15, 55,58]), на базе которого развиты методики синтеза систем для широкого класса объектов. Он предполагает использование большого коэффициента и вектора скорости изменения переменных состояния или выходных переменных в законе управления. Сущность данного принципа состоит в организации в системе специального "быстрого" контура, что позволяет формировать желаемые динамические свойства при неполной информации о параметрах объекта и действующих на него внешних возмущениях.