Адаптивная система - управление
Cтраница 1
Адаптивные системы управления используются, когда с помощью обычных систем не удается справиться с поставленной задачей. А это обычно происходит, когда начальной ( априорной) информации об объекте недостаточно или характеристика объекта в процессе функционирования системы изменяется непредвиденным образом в широких пределах. [1]
 |
Блок-схема самонастраивающейся системы. [2] |
Адаптивная система управления называется поисковой, если в нее для изучения объекта подаются специальные ( поисковые) сигналы, и беспоисковой, если в систему никаких поисковых сигналов для изучения объекта не подается. Среди поисковых систем широко распространены экстремальные системы. Отличительным признаком таких систем является наличие у статических характеристик их объектов управления явно выраженного экстремума. При этом положение экстремума под влиянием различных факторов может меняться. Целью управления в экстремальных системах управления является подержание экстремума на их выходе. И для определения управляющих воздействий, обеспечивающих движение к экстремуму, к управляющему сигналу добавляется поисковый сигнал. [3]
 |
СНС с эталонной [ IMAGE ] СНС с идентифика. [4] |
Адаптивные системы управления с идентификатором в контуре адаптации содержат идентификатор И ( рис. 11.3), который служит для идентификации ( определения) неизвестных параметров объекта на основе изучения входного и выходного сигналов объекта. Полученная идентификатором информация затем используется для определения нужных значений параметров регулятора и их подстройки. [5]
Адаптивные системы управления являются нелинейными, и поэтому основным методом исследования является метод функций Ляпунова. Более того, этот метод используется уже в процессе синтеза. Многие алгоритмы адаптивного управления были получены исходя из того, что некоторая выбранная функция является функцией Ляпунова для синтезируемой системы. [6]
Адаптивная система управления является негрубой по отношению к различным возмущениям по следующей причине. Как отмечалось, при невыполнении условия постоянного возбуждения полезного сигнала по мере сходимости ошибки слежения к нулю на процесс адаптации все большее влияние оказывают возмущающие факторы. Вследствие этого при малых ошибках слежения изменение варьируемых параметров под влиянием возмущений происходит случайным образом. Другими словами, по мере уменьшения ошибки слежения наступает момент, когда начинается дрейф варьируемых параметров. [7]
Адаптивные системы управления в отличие от существующих систем ЧПУ осуществляют автоматическое изменение в процессе обработки режимов работы и, оптимизируя их, обеспечивают возможность изготовления высокоточных деталей с предохранением станка и инструмента от повышенных рабочих перегрузок, которые могут вызвать их поломку или ускоренный износ. [8]
Адаптивные системы управления станками методом коррекции управляющей программы позволяют автоматизировать геометрическую наладку станка. Станок оснащается измерительным устройством, например измерительной головкой ( ИГ), и блоком коррекции, расположенным в системе управления. Процедура адаптации состоит в том, что сначала производят пробный проход ( или обрабатывают пробную деталь), а затем путем измерения обработанной поверхности получается недостающая информация, на основе которой корректируется управляющая программа или вводится коррекция на геометрию инструмента. [9]
Адаптивные системы управления ( АС) подразумевают сбор и переработку информации о возмущениях, возникающих в процессе обработки на станке, для оптимизации этого процесса. При адаптивном управлении накопленная информация о возмущениях перерабатывается в логических устройствах, называемых адаптивными блоками. Основные источники возмущений при обработке на станках следующие: износ режущего инструмента, изменение сил резания и сил трения, неоднородность припуска обрабатываемой детали, нестабильность температуры, автоколебания и непостоянство упругих перемещений несущей системы. [10]
Адаптивные системы управления станков имеют адаптивный блок, содержащий различные вычислительные устройства, позволяющие ему получать дополнительную информацию, необходимую для оптимального управления процессом обработки. Для этого в адаптивный блок поступает информация о состоянии процесса обработки и о возмущениях, В настоящее время принципы самонастройки получили широкое применение в станках с ПУ. [11]
 |
Принципиальные схемы си стем программного управления. [12] |
Адаптивные системы управления позволяют автоматически компенсировать такие возмущающие воздействия, как колебание припусков, твердости, глубины резания, ошибок положения и перемещения, а также автоматически приспосабливаться к оптимальному режиму ( выбирать оптимальный режим), обеспечивая предельное управление. Эти системы также позволяют учитывать в про цессе управления упругие деформации, изменение мощности и других параметров. Адаптивные системы, обеспечивающие оптимальное управление, дают возможность в изменяющихся условиях обработки обеспечить экстремальное значение выбранного критерия оптимальности. Эти системы обычно включают управляющую вычислительную машину и сложные логические управляющие блоки. [13]
Адаптивные системы управления имеют постоянную структуру, в процессе их работы меняются лишь управляющие воздействия или параметры станка. Подобные системы программного управления станками уже разработаны и реализованы в производстве. Дальнейшим развитием самонастраивающихся систем являются самоорганизующие системы, способные в процессе работы обеспечивать изменение не только параметров, но и структуры системы управления. [14]
Адаптивные системы управления предназначаются для автоматического изменения в процессе обработки режимов работы и, оптимизируя их, создают возможность изготовления высокоточных изделий с предохранением станка и инструмента от таких рабочих перегрузок, которые могут вызвать их поломки или ускоренный износ. [15]
Страницы: 1 2 3 4