Методы, модели и алгоритмы создания автоматизированных систем контроля и управления для повышения эффективности механической обработки изделий

• Автор: Бобырь, Максим Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Курск
• Количество страниц: 344 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКЕ ИЗДЕЛИЙ

Анализ существующих методов и средств повышения точности при механической

обработке изделий

Методы и средства оценки показателей точности металлорежущего оборудования

Методы и средства повышения точности оборудования с ЧПУ

Анализ и характеристика автоматизированных систем управления механической

обработкой изделий

Формализация методов структурирования баз знаний для

автоматизированных систем управления

Анализ механизмов принятия решений для автоматизированных систем управления
Анализ нечеткологических методов управления
Правило Заде для систем принятия решений
Модифицированный алгоритм Мамдани
Модифицированный алгоритм Ларсена
Алгоритм Тсукамото
Алгоритм Сугэно
Упрощенный алгоритм нечеткологического вывода
Анализ существующих нечеткологических систем управления
Недостатки традиционных нечеткологических систем
Недостатки адаптивных нейронечетких систем вывода ТсукамотоСугэно
Выводы
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ ИЗДЕЛИЙ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТА НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ 3
Математическая модель построения функций принадлежностей
Метод построения функции принадлежности на основе статической обработки мнений
группы экспертов 4
Метод построения функции принадлежности на основе парных сравнений
Параметрические методы построения функций принадлежности
Математическая модель проектирования нечетких баз знаний
Математическая модель принятия решений для трапециевидных функций
принадлежности 6
Математическая модель диагностики элементов оборудования с ЧПУ на основе
обратного нечеткологического вывода 1
Математическая модель оценки устойчивости нечеткологической системы
управления 6
Метод обработки нечеткологических данных о ходе технологического процесса
Критерии оценке функционирования технологического процесса механической
обработки изделий 7
Выводы
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОЛУЧЕНИЯ ДОСТОВЕРНОЙ ОЦЕНКИ О ХОДЕ ПРОТЕКАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ДЕТАЛЕЙ НА ОСНОВЕ МЕТОДОВ КОРРЕЛЯЦИОННОРЕГРЕССИОННОГО АНАЛИЗА
Математическая модель при нелинейной корреляции
Количественные критерии оценки сходимости метода обработки нечеткологических
данных и корреляционных моделей 4
Математическая модель при линейной корреляции
Математическая модель при ограниченном количестве опытов
Математическая модель при множественной корреляции
Метод получения достоверных данных о ходе технологического процесса
Инженерная методика проведения корреляционнорегрессионного анализа
Выводы
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ АДАПТАЦИИ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ НЕЧЕТКОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ НА ОСНОВЕ НЕЙРОНЕЧЕТКИХ СИСТЕМ
ВЫВОДА 8
Параметрическая адаптация на основе нейронечетких систем вывода
Математическая модель нейронечеткой обработки данных хода технологического
процесса 7
Обобщенная функциональносгруктурная организация автоматизированной системы с
нейронечетким управлением 1
Прогнозирование возможных состояний адаптивной нейронечеткой системы
вывода 2
Выводы
АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССОМ УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
ИЗДЕЛИЙ 4
Алгоритм заполнения нечетких баз знаний
Алгоритм обработки нечеткологических данных о ходе технологического
процесса 6
Параллельные алгоритмы реализации корреляционнорегрессионного анализа при
парной и множественной корреляциях и расчет критерия сходимости алгоритмов 8
Алгоритм обучения нейронечеткой модели обработки данных хода технологического
процесса 1
Алгоритм принятия решения для назначения режима резания при механической
обработке изделий 2
Промышленное применение автоматизированных нечеткологических систем управления
механической обработкой изделий 3
Автоматизированная система стабилизации процесса резания на токарном
оборудовании с ЧПУ 3
Методы модернизации оборудовании с ЧПУ на основе нечеткой логики .
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ И
УПРАВЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКОЙ ИЗДЕЛИЙ 7
Автоматизированная система контроля и управления механической обработкой
изделий 7
Структурнофункциональная организация автоматизированной системы контроля и
управления механической обработкой изделий 7
Исследование метода управления скоростью резания при механической обработке
изделий 3
Экспериментальное исследование влияния параметров режима резания на процесс
механической обработки изделий 4
Определение достоверности результатов экспериментальных исследований
Эффективность применения автоматизированной системы контроля и управления
механической обработки изделий 9
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Методы модернизации оборудовании с ЧПУ на основе нечеткой логики . Актуальность исследования. И мкм. МОИ. Основные закономерности обеспечения точности изложены в трудах Ю. Соломенцева, Б. В.А. Тимирязева, Проникова, В. Н. Подураева, В. Б.М. Бржозовского, В. Л.Заковоротного, М. Б. Флека, С. Игнатьева и ряда других ученых. Степень разработанности проблемы. Н. Аверкин, Алиев, А. Е. Алтунин, Д. А. Поспелов, А. Н. Мелихов, Л. Бернштейн, Н. Г. Малышев, С. Д. Штовба, Леоненков, Л. Заде, А. Кофман, Д. Дюбуа, X. Прад, Т. Тэрано, К. Асаи и ряд других деятелей науки. Е. Мамдани, М. Мизумото, М. Сугэно, Т. Такаги, Й. Тсукамото, Г. Б. Коско. В. Круглова, В. В. Борисова, Кузьмина, А. Пегата, В. Педруца, А. Ротштейна, Л. Рутковского, Д. СугэноТакаги, эти проблемные вопросы устранены. ОКБ Авиаавтоматика. МОИ. ТП изготовления изделий. Объект исследования. Методы исследования. ЧПУ. Алгоритм заполнения нечетких баз знаний. Алгоритм, реализующий метод обработки нечеткологических данных. Алгоритм принятия решений для назначения режима резания. Программы для ЭВМ Лг , . Реализация результатов работы. БолгарияГермания, ОХП ОКБ Авиаавтоматика, НИЦ г. РФ, ОАО Геомаш. Микропроцессорная техника. Апробация работы. Курск в г. Курск в году Образование. Наука. КурскГТУ, прошедших в период гг. АСТПП и т. АСУТП, АСУП, АСТПП и др. АСУТП, АСУП, АСТПП и др. Публикации. Структура и объем диссертации. ЧПУ в режиме реального времени. ЧПУ на основе аппарата нечеткой логики. В заключении приведены основные результаты работы. В приложениях приведены акты внедрения результатов работы. АСУ с элементами искусственного интеллекта ИИ. ГОСТ 7, ГОСТ . ГОСТ 2. По мнению президента компании i ii Ii . С 6. С особо точные. Станки классов точности В, А и С называют прецизионными. Рассмотрим первую группу факторов. Неточности станков и приспособлений П. Яз и т. П Я,2 Я,3 . Погрешность режущего инструмента и износ Я2. ТК4, ц,7. СОЖ 9. Погрешности установки заготовки на станке Яз. Я3 л А б2 Аз2 . Погрешность настройки станка Я4. Дэ. Дусг. Я4 2Дэ2 Дуст2 . Я Я,Я2Я3Я4. Рассмотрим вторую группу факторов. И толщина срезаемого слоя в произвольный момент времени Г. Тр время запаздывания. О диаметр заготовки Ь длина заготовки. Рассмотрим третью группу Факторов. ГГ 7 составляет мкм , тогда Ст x мкм, а Г2 4, мкм. Таким образом, суммарная величина температурных деформаций определится как
1 7,Г2. Хр7. В случае рассогласования наладчик изменяет глубину резания. На рисунке 1. Рис. Г од, объем
Соколовский А. Машгиз , 9 с. Балакшин
Размерные цепи. ЦБТИ , с. Соколов Ю. ЦБТИ, , с. Машиностроение. Решетов ДН. Портман В. Машиностроение. Хомяков , Досько С. И., Поляков А. Известия вузов. Машиностроение. С. 4 8. Бржозовский
Мартынов В. В., Карпов А. Информационные технологии в проектировании и производстве. С. . Алферов В. СТОН. VI V, . Таблица 1. Как показал анализ работ ведущих ученых С. Н. Григорьева, В. И.М. Колесова, А. Г. Косилова, Р. К. Мещерякова, В. Н. Подураева, Г. МОИ на оборудовании с ЧПУ. Рассмотрим более подробно указанные способы улучшения точности. Совершенствование конструкции несущей системы металлорежущего оборудования. Развитие данного способа идет по нижеуказанным направлениям. ГОСТ , разработан еще в году и сейчас уже не действует. Коррекция на основе обратной СВЯЗИ СИС1СМЫ активного кон 1 роля. Рис.