Ответы к ГосЭкзамену 220402 (Информатика), страница 11

Достигнуто это за счет цепи „несовершенств”:- вместо оценки качества переходного процесса по обобщенному квадратичному критерию (а на нем построено 90% работ, посвященных исследованию оптимальных и адаптивных САУ) выбран индикатор – частота колебаний в переходных процессах;- вместо этой частоты используется показатель, который является нелинейной функцией не только частоты, а также и амплитуды входного сигнала;- вместо интегрирования сигнала ошибки используется цифровое сглаживание.Плата за позитивные практические свойства системы заключается в том, что система является существенно нелинейной, слишком интегрированной, такой, которая не допускает декомпозицию на функциональные подсистемы, на быстрые и медленные составляющие процессов и в целом очень неудобная для традиционных методов анализа и синтеза систем управления.

Как резюме можно повторить поданную в началецитату:”Комбинация искусно сочетаемых различных идей и методов – вот, что нам понадобится”.Выводы37Получили дешевую, эффективную и опасную, как мостик без перил, "интеллектуальную" систему. Для того, чтобы ставить ее на массовые объекты – сушилки, молотилки..., нужно провести большой объем испытаний и исследований системы при всех возможных и "невозможных" условиях функционирования и встроитьв нее надежные и естественные "предохранители на все ситуации".11.

Исследование точности линейных САУТочность линейных САУДля САУ, структурная схема которой показана на рис. 2.3, точность по отношению к задающему воздействию характеризуется величиной ошибки управления t   g t   xt . Если    0 , система называется астатической по отношению к задающему воздействию, в противномслучае САУ - статическая.Величину t  можно оценить, зная передаточную функцию САУ по отношению к ошибке:  s  где(2.6)W s   W1 s W2 s .Для астатической САУW s  где1,1  W s a s  , bs  - полиномы, а Для статической САУ a s ,s bs (2.7)- порядок астатизма. 0 и величина статической ошибки ст  1 ст 100% ,1 Kопределяется равенствомгде K - коэффициент усиления разомкнутой системы.f(t)g(t)ε(t)x(t)W1(s)W2(s)Рис.

2.3Точность САУ по отношению к возмущающему воздействию f(t) можно оценить, используя соответствующую передаточную функцию xf s  W2 s .1  W1 s W2 s (2.7)Порядок астатизма системы по отношению к возмущению определяется числом интегрирующих звеньев,расположенных структурной схеме до точки приложения возмущения и не охваченных местными обратными связями.12. Исследование устойчивости и качества линейных и импульсных систем.Устойчивость линейных САУ.При исследования устойчивости линейной САУ внешние воздействия на систему можно положить равныминулю. Движение системы в этом случае называется свободным и может быть найдено как решение уравнения38d nxd n1 xb0 n  b1 n1    bn x  0dtdt(2.1)при заданных нулевых начальных условиях ( x(t) - отклонение управляемой координаты САУ от установившегося значения).Устойчивость САУ в конечном счете определяется характером ее свободного движения.Необходимым и достаточным условием устойчивости линейной САУ в общем случае является нахождениевсех корней ее характеристического уравненияb0 s n  b1 s n1    bn  0(2.2)в левой половине комплексной плоскости.Для проверки данного факта используются алгебраические и частотные критерии устойчивости.Алгебраический критерий устойчивости ГурвицаПри использовании этого критерия необходимо составить из коэффициентов характеристического уравнения определители видаb1 b3b5  b0b4  k  0b2b1 b3   ,        bkгде k=1,2,…,n (n - порядок системы).(2.3)Тогда для устойчивости САУ необходимо и достаточно, чтобы все определители k имели тот же знак, чтои коэффициент b0 .Частотный критерий устойчивости НайквистаДанный критерий применяется при анализе устойчивости систем, структурная схема которых показана нарис.

2.1.g(t)ε(t)x(t)W(s)Рис. 2.1Здесь W(s) - передаточная функция разомкнутой САУ.Предположим, что разомкнутая система устойчива. Тогда для устойчивости замкнутой САУ необходимо идостаточно, чтобы годограф амплитудно-фазовой характеристикиная характеристика получается изW  jw разомкнутой системы (указан-W s  заменой s  jw ) не охватывал точку с координатами (-1, j 0).W  jw  1,    argW  jwЧастота, на которойназывается частотой среза (wср). Величинаназывается запасом устойчивости по фазе. Иногда вводят в рассмотрение запас устойчивости по модулю :где частота  1  W  jw  ,w(2.4)определяется из соотношения:argW  jw    .(2.5)Из критерия Найквиста следует, что устойчивая в разомкнутом состоянии система будет устойчивой и взамкнутом состоянии, если сдвиг по фазе на частоте среза не достигает -  (-180°).

Выполнение этого условия можно проверить, построив логарифмические частотные характеристики разомкнутой САУ. При этом,достаточно просто определяются также запасы устойчивости(см. рис. 2.2).39L(w)=20 lg│W(jw)│wср0lgw20 lg ∆Hφ(w)=argW(jw)wπ lgw02ΔΘРис. 2.213. Применение теории автоматического управления для решения задач анализа и синтеза систем управления роботов.14.

Математические методы, применяемые в теории автоматическогоуправления.См. Susu26.pdf, глава 2Технология роботизированного производства1. Структура и функции систем управления производством.Структура системы управления включает в себя все цели, распределенные между различными звеньями,связи между которыми обеспечивают координацию отдельных действий по их выполнению. Поэтому ееможно рассматривать как обратную сторону характеристики механизма функционирования (как процессареализации структурных связей системы управления).Функцииуправлениявесьмамногогранны:организацияпроизводства,планирование(прогнозирование,моделирование,программирование), координация, мотивация, контроль и учет выполнения поставленных задач и, наконец, маркетинг, выделенный недавно в самостоятельную функцию управления.Функции управленияОрганизацияПланированиеМотивацияКонтрольМаркетинг402.

Основные показатели эффективности использования роботов. Принципывыбора объекта роботизации. Этапы внедрения РТК.Есть и другие аргументы в пользу промышленных роботов – их производительность.Промышленные роботы не только обходятся дешевле, чем труд людей, но и зачастую обеспечивают и болеевысокий объем производства. Иногда это обеспечивается за счет большого быстродействия, но в основном,повышение производительности связано с тем, что робот может работать практически непрерывно, без остановок для приема пищи и отдыха.Кроме того, что промышленные роботы экономичны, освобождают человека от выполнения опасных работ,обеспечивают высокую производительность, их использование выгодно на тех операциях, где требуетсявысокая точность выполнения повторяющихся движений (сварка, окраска распылением, контроль).В этом состоит основное преимущество современных промышленных роботов перед человеком.Повышенная универсальность промышленных роботов, способность быстро настраиваться на другие задачипривело к значительному расширению областей их применения.Выбор объекта роботизации.

Целесообразность роботизации определяется производственными и социальными требованиями. К производственным требованиям относят: повышение производительности оборудования (участка, цеха, производства); повышение качества обработанной детали и изделия; улучшение организационно-экономических условий управления технологическими и производственными процессами,уменьшение трудоемкости, себестоимости изготовления деталей и изделия.К социальным требованиям относят: высвобождение рабочих от утомительного, монотонного, тяжелогофизического труда; ликвидацию вредных условий производства, высвобождение рабочих с вредных участков производства, уменьшение дефицита рабочей силы.Объектом автоматизации в области технологической подготовки производства являются: система технологической подготовки производства в целом, функциональные подсистемы, а также задачи технологической подготовки производства.Автоматизированные системы технологической подготовки производства представляют собой совокупностьметодов, алгоритмов, программ математического обеспечения, технических средств и организационных мероприятий, которые объединены с целью автоматизированного проектирования технологической подготовки производства.Для эффективной работы система должна обеспечивать автоматизацию основных видов работ в системетехнологической подготовки производства, рационально распределять функции между человеком и ЭВМ,обеспечивает возможность внедрения на предприятиях с различным характером и масштабом производства,легко адаптироваться при переходе на выпуск новой продукции; обладать высоким уровнем унификации истандартизации основных частей, иметь возможность внедрения как совместно с системами автоматизированного управления производством и автоматизированного конструирования, так автономно, позволять поэтапно вводить в эксплуатацию путем последовательного подсоединения новых подсистем.Следует также отметить, что решение любой задачи с помощью ЭВМ требует аналитических (или какихлибо иных, но количественных, а не качественных) зависимостей.

Поэтому для автоматизации технологического проектирования необходимо формализовать решение технологических задач, т.е. провести заменусодержательных предложений системой математических зависимостей. Формализация превращает процесстехнологического проектирования из процесса рассуждений и построения аналогий в процесс строгого расчета.3.

Анализ особенностей роботизации машиностроения, приборостроенияпромышленности. Примеры роботов и их основные характеристики.Рассказать про тенденции роботизации и как все это хорошо, удобно, практично.Основные характеристики – рабочая зона, грузоподъемность, приспособляемость/ перепрограммирование/переналадкаПара примеров (реклама):Роботизация сельскохозяйственного машиностроения b2b инновации роботы для АПК промышленные роботы роботы сварочные инновацииПредложениеИдем инновационным курсом. Сварочный робот Промышленный.

Ишем Партнеров. Системная интеграция.Внедрение промышленных роботов в Ваше производство.Cпециализируемся на выполнении широкого спектра инжиниринговых работ с промышленными и сварочными и в интересах различных отраслей промышленности и науки успешно реализует проекты в областисистемной интеграции. Компания разрабатывает и поставляет сварочные и промышленные роботы, а такжеробототехнические комплексы (РТК) на базе роботов компаний FANUC Япония, KUKA Германия,41HYUNDAI и осей, модулей, роботов и порталов GUDEL и других известных производителей роботов (роботы ABB, роботы KAWASAKI, роботы PANASONIC и др.).Специалисты осуществляют полный цикл работ по подбору роботов, проектированию робототехническогокомплекса, выполняют планирование участка РТК и на самом высоком уровне решают вопросы по разработке технологического процесса и подбору необходимого оборудования.Компания установила тесное сотрудничество с ведущими мировыми разработчиками и производителямироботов и робототехнических систем в области робототехники.