metod_15.03.04_atppp_msu_up2_2016 (1016595)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

МИНОБРНАУКИ РОССИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«Московский технологический университет»МИРЭАСОГЛАСОВАНОУТВЕРЖДАЮУчебно-методический советДиректор Института информационныхИнститута информационных технологийтехнологий____________________«____» ______________ 2016 г.____________________А.С. Зуев«____» ______________ 2016 г.МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМУПРАВЛЕНИЯУчебное пособие по дисциплинеИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМЧасть IIНаправление подготовки:15.03.04«Автоматизация технологических процессов и производств»Профиль подготовки:«Автоматизация технологических процессов и производств в промышленности»Составитель:К.т.н., доцент Козлов В.И.Москва 2016В.И.Козлов.Исследование технологических процессов и систем: Учеб.пособие. Часть II.

М.:«Московский технологический университет» МИРЭА .2016.Учебное пособие предназначено для студентов направление подготовки:15.03.04«Автоматизация технологических процессов и производств»В пособии рассматриваются принципы разработки математических моделейсложных технологических систем и их применение в исследованиях с цельюавтоматизации и оптимизации современного производства. Теоретический материалсопровождается заданиями на выполнение курсовой работы по дисциплине«Моделирование систем и процессов»СОДЕРЖАНИЕВведение………………………………………………………………………………………...

41 Общие принципы разработки математических моделей сложных динамическихсистем……..……..……..……..……..……..……..……..……..……………………………….62 Моделирование технологических систем обработки резанием…..…….…………….162.1 Структура технологических систем обработки резанием ……..……....…………162.2 Моделирование упругой системы……..……..……....……..……..……...………….182.3 Моделирование процесса резания...……..……..……....……..……..……………….242.4 Моделирование процесса трения в направляющих скольжения.……………….262.5 Моделирование процесса в приводах исполнительных движений..…..…..….…282.6 Моделирование процесса износа режущего инструмента..…….......…..…..….….302.7Моделирование процесса формообразования..……....………….......…..…..….…...432.8 Оценка качества технологической системы обработки резанием...……..……....463 Исследование устойчивости технологической системы обработки резанием(курсовая работа).………..………………..……..……..………….…………………………513.1 Цель работы ………..………………..……..……..………….…………………………513.2 Описание исследуемой модели.…………….................................................................513.3 Содержание работы .………………..……..……..………….…………………………573.4 Задание на курсовую работу..……..……..……..………….………………………….583.5 Порядок выполнения работы ……..……..……..………….…………………………593.6 Оформление пояснительной записки…..……..………….…………………………..59Литература……………………………….……………..……………………………..............613ВВЕДЕНИЕВ настоящее время около 80% мирового производства продукцииосуществляется малыми сериями от 10 до 50 изделий.

Учитывая общуюэкономически обусловленную тенденцию современного производства кувеличению его мобильности, большое значение имеет гибкая автоматизация.Поэтому повышению уровня автоматизации машиностроения должнаотводиться приоритетная роль.Автоматизация производства заключается в автоматизации предметных иинформационных потоков, т.е. развивается в направлении автоматизацииизготовления и автоматизации управления.Автоматизацияизготовленияосуществляетсяпутемсозданияавтоматизированных и автоматических систем машин, а автоматизацияуправления – путем создания автоматизированных и автоматических системуправления на различных уровнях производства.При автоматизации производства следует исходить не только извозможностей существующей технологии, но и из возможностей примененияновых высокоэффективных технологических процессов, в основе которыхлежат последние достижения современной науки и техники.Одной из проблем, возникающих при эксплуатации гибкогоавтоматизированного производства (ГАП) является отставание процессаподготовки производства от процесса изготовления деталей.

Поэтомуобеспечение гибкости современного производства требует автоматизации всехего этапов:1) этапа проектирования;2) этапа технологической подготовки производства;3) этапа научных исследований и производственных испытанийопытных образцов;4) этапа серийного изготовления.В наиболее полном виде гибкое автоматизированное производствосостоит из следующих частей:– система автоматизированной разработки подлежащих изготовлениюизделий (САПР);– система технологической подготовки их производства (АСТПП);– система научных исследований (АСНИ);– автоматизированное технологическое оборудование, оснащенноесистемой программного управления (СЧПУ).К этим составляющим добавляется автоматизированная система4управления (АСУ) и автоматизированная транспортно-складская система(АТСС), образуя тем самым гибкую производственную систему (ГПС).Но САПР, АСТПП, АСНИ, СЧПУ, АСУ, АТСС – это набор программноматематического обеспечения, необходимого для проектирования, расчетов иуправления.

Разработка программного обеспечения для автоматизации иуправления производственными процессами основывается на математическихмоделях, описывающих функционирование и взаимосвязь составныхэлементов технологических систем. Таким образом, основная задачаматематического моделирования – служить информационным обеспечениемдля адаптивной (предметной) области различных автоматизированных систем.Так как процесс разработки математической модели основан напонимании сути изучаемого объекта, опыта и специальных знаниях,проблемой их создания не могут заниматься математики, поскольку они непредставляютсебепредметнойобласти,т.е.закономерностейфункционирования объекта или процесса.

Поэтому разработкой моделейтехнологических процессов и систем должны заниматься специалисты,работающие в этой области.Изучение принципов моделирования сложных технологических систем ииспользования разработанных моделей для автоматизации современногопроизводства является целью данного пособия.1 ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ5МОДЕЛЕЙ СЛОЖНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМСтруктура модели любой сложной системы представляется в видесовокупности взаимодействующих дискретных элементов. Для выделения визучаемой системе отдельных звеньев применяют метод функциональнозаконченных элементов, основанный на выявлении типовых элементарныхзвеньев.

Имея библиотеку математических моделей таких типовых звеньевможно составить математическую модель всей системы.В реальных системах звенья могут соединяться в различных сочетаниях.При этом систему любой сложности можно всегда рассматривать каксовокупность трех способов соединения входящих в нее звеньев:1) последовательное соединение;2) параллельное соединение;3) встречно-параллельное соединение.При последовательном соединении звеньев системы выход предыдущегозвена соединяется с входом следующего звена (рисунок 1).

Для примерарассмотрим последовательное соединение двух звеньев с передаточнымиХХфункциями W1  вых1 и W2  вых2 .Хвх1Хвх2ХвхW1Хвых1Хвх2ХвыхW2Рисунок 1. Последовательное соединение звеньев системыТак как Хвх1 = Хвх, Хвх2 = Хвых1, Хвых2 = Хвых, то передаточная функциявсей системы равна произведению передаточных функций входящих в неезвеньев:ХW  вых  W1  W2 .(1)ХвхПример 1: Передаточная функция W(р) (здесь р – оператордифференцирования) системы, состоящей из двигателя постоянного тока иинерционной нагрузки, приведенной к ротору двигателя равна произведениюпередаточной функции интегрирующего звенаK1pи передаточной функции апериодического звенаW1(p) 6(2)K2.(3)T  p 1Тогда передаточная функция всей системы равнаK1  K 2.(4)W(p) p  (T  p  1)При параллельном соединении звеньев системы Хвх подается на общийвход, а Хвых является суммой Хвых1 и Хвых2 (рисунок 2).W2 (p) Хвх1W1Хвых1ХвыхХвхХвх2W2Хвых2Рисунок 2.

Параллельное соединение звеньев системыПоскольку Хвх1 = Хвх2 = Хвх, а Хвых = Хвых1 + Хвых2, то передаточнаяфункция всей системы равна сумме передаточных функций входящих в неезвеньевХW  вых  W1  W2 .(5)ХвхПример 2: При параллельном соединении двух упругих систем, спередаточными функциями колебательных звеньевW1(p) K12T21 p2  T11  p  1и W2 (p) K22T22 p 2  T12  p  1(6)передаточная функция всей системы равнаW(p) 2К1  (Т 22 p2  Т12  р  1)  К 2  (Т 221  p 2  Т11  р  1)(Т 221  p2  Т11  р  1)  (Т 222  p 2  Т12  р  1).(7)Встречно-параллельным называется такое соединение звеньев системы,при котором выходной сигнал первого звена подается на вход второго, авыходной сигнал второго суммируется с учетом знака с общим входнымсигналом и подается на вход первого звена (рисунок 3).Такая система называется системой с обратной связью, т.е.

замкнутойсистемой. Звено с передаточной функцией W2 является звеном обратной связи,т.е. WОС = W2, а Хос = Хвых2.7Обратная связь может быть как положительной, так и отрицательной.Характер обратной связи можно определить по тому, как она влияет на входнойсигнал – увеличивает, или уменьшает его:ХВХ1 = ХВХ + ХОС (положительная обратная связь);ХВХ1 = ХВХ – ХОС (отрицательная обратная связь).ХВХХВХ1W1±ХОСW2ХВЫХ1ХВЫХХВХ2Рисунок 3.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов учебной работы