Технология машиностроения в 2 т. - Т.2 (Бурцев В.М., Васильев А.С. и др., 2001) (Бурцев Васильев Технология машиностроения), страница 5

у твс1эж ) дащт ч~ч~~, .~ стаб~$яьнща качество заг~ ~товк Р % ~ижт ста ильное ' б ьнОе качество готОвок детали. 1 акОЙ подхОд не учитывает случайного характера составляющих Векто- Дискретный характер ТП, его разбиение на ОтдельНЬ1Е тЕХНОЛОГИчЕСКИЕ ОПЕрацИИ ПрИВОдят К ТОМУ, ЧЧО ВСК- тор управления и (т) процессом следует рассматривать как совокупность векторов управления отдельными технологическими операциями. '1'аким образом, управление 1 и Осу$цсствляется только через управление Отдельными технологическим и Операциями. Задача управления ТП формулируется ч'ак: при извсстном векторе х ~~~~ ~ ~~ Входных переменных и частично известном векторе г (т) условий найти вектор управления 0 З(т) для каждой технологической операдии, чтобы обеспечить пля выходных переменных ТП соб;1юдение условия СИС ММПЫЙ ПОДХОД К УПРаВЛЕИИКЪ я ах Зак Ю ° П .

аключается В том, что каждый вектор УЦт) не обязательно должен НО соВОК 'ПНОСтЬ векторов И(т) должна гарантировать его выполнение для 1'П в целом. Выполнение условия (3.3) для каждой отдельной технологичсской операции является идеальным условием его выполнения и для процесса в целом.

Однако эго сопряжено со значительными сложностями и затрач ами. В основе существующих методов управле ия р н ТИ и еализую~цих эч о управление технически у р " . х ст ойств леЖат два основных принципа: принцип активного контроля и принцип адаптации, Активный контроль включает сбор информации о вы- ХЛАДНЫ Х ПЕРЕМЕН НЫХ П$ЮЦЕССа~ СРаВНеНИЕ ИХ ЗИаЧЕН И Й С требуемыми и подачу команды на управляюнме устрой- ство для иодналадки процесса (изменений уровня настройки, режимов работы оборудования и т.д,). При реализа. пии данного принципа вектор управления У~(т) следует ОпрсделЯть 11О мЩ1сли Объекта у1!ранлеНКЯ В завискмости От О'1клО1!ениЯ фактичсскогО век'1'Ора ВыхОдных переменных от заданного. Надеж11ость управления зависит от надежности указанной математическом модели или рсаяизукнйих рассма1риваемь1й принцип гсх11ических устрОЙств. Разработка математических моделей, связына1о111их вектор б~(т) с отклонениями векторов выходных переменных, являе'1ся весьма сложной задачей.

У11ранлсние, ианример, ОбработкОЙ с помо1цьк) средств ак Гиниого кон.1ро;!я, в случае появления брака зачастую за1рул11ительно, так как сложно Выявить причины, ко- ТОрЫЕ П рИНСЛИ К НО Гере КаЧЕС ГВа. 3атрудн ИТС '! ЬНО ТЗК- жс О11релсли1ь. какое воздействие должно бь! Ть оказано на пронссс (подналадка, ремонт, замена инструмента и т.п.) для Обсс1!счеиия его с габильности 11ри достижении заданного уроВНЯ нЫХОДНой ПереМЕНиой. йаИболЕе эффек'1 ИВНо приме!!ение среде гн активноГо кон Гроля при ус;1онии ВыСОКой надсж11ОСТИ оборудОВаНИЯ И осНаСтКИ На опсрацияХ механической обработки ИРИ11ЦИ !! аДаПТацИИ ИСПОЛЬЗУЮТ Для $И".ШЕНИЯ Задач у!1рав;1сния как 11а уровне технологической О11ера11ии, так и на уровне 'ГП в целом. В зависимости от уровня нрименения его трактовка несколько различается.

На уровне тсхнологической операции су111!1ос гь адап- тив1юГО управ 1еиия закл$Оч34-*тся н слежении и ПО1щержании постоя11с.гна значения какого-либо параметра, илия1о1цс!о 11а ход П1 и обеспечивакниего заданный уровень выходного парамстра, определя1О1цсго качесгво, !1роизяодительнос'гь н ри мин и ма.'1 ьных зат ратах на Вы 11олнен ие расематриВаемой Чае ГИ 1 11. А31а1! "ГИВНОЕ Ъ'ПраНЛС!1ИР ОСу" ществляется либо путем о! раничения управляемого 11арамстра - сиг1!ал управления выраба11,1вается только тогда, когда у11рав;1яемый парамс.гр достиг предсль11о допусти- МОГО уровня, либо пу'Гем поиска Оптимально! О для кОнкрс Гных текущих условии значения у1!равлясмого параме- 1Р' а - си! на.)1 у11равления нь1рабагь1вастся н~ 11рерын1!о и !.'ГО сос Гз,вляюшие соотвс'1'ству10 г Оптимзльиь1м значе11иям упранлясмо1'О 11араме'Гра.

ДЛЯ урОВНя ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ОПЕрацИИ ПрИНцИ!1 адаИ- га!1Ии нримеиим в основном для о1!сра11ий изготон;!е!1ия ;1с1алей. В этом случае обрабат1я!накицее оборудование ~с!!а!ца!от антоматической систсмой, о6сс11ечинающей по- С !ОЯИ111,!Й КОНТРОЛЬ УПРаВ;1ЯЕМОГО ПаРаМЕтРЗ И СРаВИС11ИЕ фак Гич( ских результатОв с запаи!1ыми. При ВозникноИ4.'11ИИ ОТКЛОНЕНИЯ О11РЕДЕЛЯЕТСЯ ЕГО ЧИС,"ИЯННОЕ ЗНаЧЕНИЕ И з1!ак и коррек гируется фактор, регулирующий у11равлясмь!й параметр.

Например. при изме11еиии силы реза!!ия изменяется подач а 11езависимо От фактОрОн, которь!е э" 1 О- му с1!ОсООстновил и ° Практическое применение 1!ринци11а адаптации для управления тех11ологичсскими Операциями связано с разра боткой па его основе и внедрс11ием ангоматизированш,х (автоматических) систем управления. Эти системы ,!1о.1жн!з1 рабОтать в режиме реа 'тьно1'О в$ъемсии, Обес1и'.чи- НЗ Я М 1 1 1 ОВЕН 1я Ъ Ю РЕаК $3 И К) На О 1 КЛО11СН ИС КО11 1 РОеЛ Ир у СМО !'О н араме"1'ра ч'1*О 11редъя вл яет ВысОК ие 'Гребова1! иЯ к и х !увс.1вительности и быс.гродействию.

Совреме11иые тех11ические средства не нозволякл* обеспечивать мгновен1!ую у!!ран;1яю1цую реакцию на возникшее отклонение кон*гролирусмого параметра. Реакция системы запаздывает си. Г гсма вырабатывает сиг11ал управления спустя некоторос в емя после возникновения отклонений контролируемого р! !'!.раме тра. Сложность разработки адекнагных матемагических МОДЕ 1ЕИ !1ЕДОС 1 аТОЧ11ЫЕ ЧЪ ВСТВИ 1ЕЛЬНОС 1 Ь И 61з1С 1 рОД И Г! ние стали причинами огра11иченного приме!!ения адан ! И НН Ь! Х СИСТЕМ.

Применение принципа адаптации для у11рав;!с11ия 'П1 юкл1очается В иоддс~зжании стаби '1ьности нсктОра ВыхОд!1ь!х 1!ерсменнь1х при изменении в некоторых 11реде1ах век. ка полуавтомата ЗХ точно воспроизводит закоп движения связа!!Е!ОЕО с ним исполнительного органа в течение рабочсго цикла. Д.1я разрывной !ередохранигсльной мембран ь1 химическо!'О реактора .)Х !1оыззыиает гараеЕти$3ОВанное разруп!спкс мембраны в строго фиксированеиэм диапазоне рабочих давлений. При!!ци!1 адаптации ГП изготовления деталей к из- МЕЕЕЯК>1ЦЕйСЯ ПРОИЗВОДС ! ВЕННОЙ СИтУаЦИИ НаГЛЯДНО ИЛЛЮ- стрирус.г алгоритм, !!редс ! аици.!1111,!й на.

рис. 3,17, Л юбая лета)!ь обраба !'!.1вается согласно 1! ред вари- -тельно разработанному, заданному ТП. Для каждой операции процесса. особенно в авЕоматкзкрованном произвол~с.! в~., опрсде~!ено м11ожсство коЕЕтро.~ь!!ь!х пара~еетров кап.ства дегали (значений точности, шероховатости, парамстров физико-механических свойств материала и т.д.). Фактические значения параметров качества детали после В!э!1!О.!11СЕЕИЯ Каждои о!1ераЦИИ дОЛЖЕ!Ы !!аХОПИТЬСЯ В ПРеде.'!ах !!олей доЕ1усков на данные Е!араметры. Опера е ив ная иеЕфорыаЕЕия о ходе процесса подвер! ается пцательному анализу и в случас дсйствитель!!о!о Е!али Екя отклонспий формируется и у'1оч!!яется множество параметров каЧЕСт Ва. 1ЕО КОтОр!ай М Е! рОИЗОШЛ И ОТКЛОНЕ!! ИЯ) И ИХ фаКТИЧЕ- скис зпачснкм, Если отклопс11Ия СЛИШКОМ Ве)!Ики, дЕтаЛЬ может бь!т! сразу же забракована, а процесс остановлен д.!я вьЕяснения и ус!ранения причин огклонении. С !!Омощыо математических моделей (регрессионного типа), связе,1ваЕо!цих О.

к значения фактических параметров качес1ва детали, устанавливают наличие в выделенпом множсс ! ве ЕЕараметров качества, опреде;Еяющих ЭХ. Для этих параметров с помо!и1,ю прогностических моделей находят ожидаемые 3Х, особснно, если заданный процесс пе предусматривает да.!Еьнейшего изменения рассматриваемых па- раМетрОВ. ЕСЛИ рЕЗуЛЬтаГЫ ПрОГЕЕОЗа ЭХ уСтраИВаЮт Заказчика., то заданный ТП продолжается, О случае, если ожидаемые ЭХ являеотся неприемле МЫМИ, ВЫаСНаЕОт, МожНО ЛИ уПраВЛять ПараМЕтрОм КаЧе ства еетали, по которому произошло откло!!ение? Если Рис. 3.17. Алторитм адаптации 'ГП к иъмеиаюжейеа проиь- аодствеикой е.и~уации этот параметр является неуправляемым, то дальнейшая обработка детали нецелссообразна ввиду пизких ожидаем!,!х 3Х.

Процесс ос.ганавливастся для выяснения и устранения причин отклонения, Лсталь 6ракуют, Если параметр является управ Еясме1м, проектируют новый т1'П (см. блок 6 иа рис. 3.17), используя в качестве ИСХОДНЫХ ДаННЫХ РСЗУ-"и та 1'е.! ЬЫПОЛИЕНИЯ оПЕРаЦИИ Залаицого процесса. в ко.горой !ЕроизоЕ!1:1и о!'клонения параметров качества детали. Ездовый ТП может быть совершенно самостоятельным (по отношению к заданному) процессом, нуео обработКу БЕскольких поверхностей по дЛИне детали, Кроме того, эти станки снабжены двумя $1средиими и ДВумя Задпими бабкамИ, что позволяет при обработке корот- ~ кИХ детаЛей ИМЕТЬ дВЗ пезаВИсИМЬЕХ СтаИКЗ, ИМЕ$(»!!!ИХ об- ~ Еиук» стани11у, Установка и крепление дс$ алсй происходит в с!Ее!!из'Еьных пла11шайбъх, в которых В спе11иаль11ые баШМаКИ уСтаНОВЛеНЫ КуяаЧКИ.