На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Курсовик Синтез адаптивной системы управления уровнем шероховатости при токарной обработке

Информация:

Тип работы: Курсовик. Добавлен: 07.09.2012. Сдан: 2011. Страниц: 18. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Подп. и дата
Подп. и дата
Взаим. Инв. №
Инв. № подл.
Инв. № дубл.
Синтез адаптивной системы управления уровнем шероховатости при токарной обработке

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине
«Интегрированные системы проектирования и управления»

1403. 184. 000. 000 ПЗ


(обозначение документа)


Группа АТП-441 Фамилия, И., О. Подпись Дата Оценка
Студент
Консультант Лютов А.Г.
Принял Лютов А.Г.


Уфа 2011 г.
Содержание

Введение………………………………………………………………………. 3
1. Анализ технологического процесса как объекта управления……………4
2. Определение структуры основного контура системы……………………7
3. Определение математической модели ОУ………………………………..9
4. Обоснование необходимости применения адаптивного управления…. 10
5. Выбор класса адаптивной системы управления………………………....12
6. Разработка структурной схемы и моделирование АдСУ на ЭВМ……...13
Заключение…………………………………………………………………....17
Список использованной литературы………………………………………..18


Введение

Токарная обработка занимает важнейшее место в ряду технологических процессов. Развитие производства ведет к ужесточению требований, предъявляемых к изготавливаемой продукции. Повышается точность, качество обрабатываемой поверхности и т.д., а вместе с тем растет и сложность систем управления станками. В таких условиях недостаточно применения на станках обычных систем стабилизации какой-либо величины. Требуется разработка систем, которые могли бы приспосабливаться к резко изменяющимся условиям окружающей среды и обеспечивали бы требуемые показатели качества выпускаемой продукции. Такими системами являются самонастраивающиеся системы (СНС) или адаптивные системы управления (АдСУ).
Целью данной курсовой работы является синтез адаптивной динамической системы управления уровнем шероховатости при токарной обработке, а также приобретение практических навыков анализа технологических процессов как ОУ, моделирования на ЭВМ синтезированной АдСУ и технической реализации элементов системы управления.


1. Анализ технологического процесса как объекта управления


Рис.1. Схема процесса точения

?шп - частота вращения шпинделя
Vs - скорость подачи
ПГД - привод главного движения
ПП - привод подачи
УЧПУ - устройство с числовым программным управлением
УП - управляющая программа.

В общем случае механическая обработка металлов резанием представляет собой комплекс взаимосвязанных процессов деформирования, стружкообразования, износа режущего инструмента, теплообразования, трения и др.
Характеристики процессов резания зависят от свойств динамической системы станка, применяемых режимов резания, в частности от геометрии и свойств материала режущего инструмента, обрабатываемого материала и др.

Входными координатами, позволяющими эффективно управлять процессом резания, являются:
-частота вращения шпинделя (Wшп);
-подача (Vs);
-глубина резания (tр).

Контроль за обработкой возможно осуществлять по следующим выходным координатам:
-главная составляющая силы резания (Pz);
-уровень шероховатости поверхности (Rz);
-термо-ЭДС (Е, характеризует температуру в зоне резания ?).

Негативное воздействие на процесс резания оказывают возмущения:
-изменение припуска, следствием чего является изменение глубины резания (Dtр);
-изменение твердости обрабатываемого материала (DHB);
-величина износа режущего инструмента, например относительный износ по задней поверхности (Dhпз).

В общем случае процесс резания в качестве объекта управления можно представить следующим образом:

Рис.2. Процесс резания в качестве ОУ

В нашем случае процесс токарной обработки описывается уравнением:

(1)

За выходную координату возьмем уровень шероховатости Rz, т.к. ему соответствует качество процесса точения.
На выходную координату влияют глубина резания tп и подача S.
За управляющую координату примем подачу S, так как она оказывает самое эффективное воздействие на шероховатость.
Глубина резания, которая по условию задания изменяется в пределах
tп max - tп min, переходит в разряд возмущений.

Учитывая все это, в нашем случае процесс резания можно представить в качестве объекта управления следующим образом:


Рис.3. Процесс резания в качестве ОУ

Целью управления процессом токарной обработки является:

- получение желаемого качества поверхностного слоя детали (стабилизация шероховатости поверхности на уровне 6±0,005 мкм).


2. Определение структуры основного контура системы
Рис.4. Схема взаимодействия электропривода и процесса резания

САР регулирует выходную координату процесса резания с заданной точностью. Процесс резания на схеме обозначен функциональным блоком ПР, управляющая координата ПР обозначена – , выходная координата – Y, возмущающее воздействие – .
ПУ – передаточное устройство, это механическая система, преобразующая механическую энергию вала двигателя в механическую энергию управляющего воздействия процесса резания. ПУ является линейным звеном. С точки зрения динамики является апериодическим звеном первого порядка с постоянной времени .
Двигатель Д преобразует электрическую энергию в механическую энергию вращения вала. Двигатель является машиной постоянного тока с независимым возбуждением. Возбуждение машины осуществляется обмоткой ОВД. Поток возбуждения в процессе регулирования не изменяется и остается равным его номинальному значению. Регулирование скорости двигателя осуществляется изменением напряжения якоря U.
ПЭ – преобразователь электрической энергии, преобразует электрическую энергию промышленной сети трехфазного переменного тока в электрическую энергию постоянного тока и регулирует величину выходного напряжения U, питающего цепь якоря двигателя Д. Преобразователь электрической энергии является линейным звеном. Выходное напряжение U равно номинальному значению при напряжении управления 10 В. С точки зрения динамики процесса ПЭ представляет собой апериодическое звено второго порядка с постоянными времени и .
УС – усилитель, является безынерционным звеном, усиливает напряжение, поступающее от корректирующего устройства.
КУ – корректирующее устройство, корректирует динамические свойства САР. Статический коэффициент передачи КУ равен 1.
БЗ – блок задания. Блоком задания задается напряжение , его величина определяет величину задания выходной координаты САР. БЗ содержит в себе источник стабилизированного напряжения и резистор R3. В.
ДУ – измерительная система выходной координаты процесса резания. С точки зрения динамики представляет собой апериодическое звено первого порядка с постоянной времени . При номинальном значении выходной координаты выдаёт напряжение В.
С – сумматор на базе операционного усилителя и на резисторах R1, R2, R3. Является безынерционным звеном с коэффициентом передачи равным единице. Суммирование осуществляется по алгоритму .

Функциональная схема будет выглядеть так:


Рис.5. Функциональная схема САУ

............

Заключение

Разработанная адаптивная система отличается тем, что в ней обеспечена стационарность, то есть она не зависит от изменения Кпр. Система не теряет устойчивости, даже при изменении коэффициента процесса резания во много раз, и стабилизирует выходную координату с необходимыми параметрическими характеристиками. Адаптивный контур системы справляется со скачкообразными возмущениями. При введении синусоидального возмущения система не выходит из строя, а продолжает работать, также с увеличением Кпр уменьшается перерегулирование системы. Система удовлетворяет всем требуемым параметрам.


Список использованной литературы

1. Зориктуев В.Ц., Буткин Н.С. Основы автоматизации и управления технологическими процессами в машиностроении: Учебное пособие для студентов технических вузов: УГАТУ. – Уфа, 2000. – 405 с.
2. Кишуров В.М., Черников П.П. Резание материалов. Режущий инструмент: Учебное пособие: УГАТУ. – Уфа, 2004. – 268 с.




Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.