Thông tin tài liệu
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ NGÀNH: TỰ ĐỘNG HOÁ NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHO BÀN MÁY PHAY CNC NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHO BÀN MÁY PHAY CNC TẠ MINH TIẾN Học viên : Tạ Minh Tiến Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Võ Quang Lạp THÁI NGUYÊN 2008 THÁI NGUYÊN 2008 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌ NH VẼ VÀ ĐỒ THỊ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐHKT CÔNG NGHIỆP Độc lập - Tự - Hạnh phúc *** -o0o - Hình vẽ Tên hì nh vẽ Hình 1.1 Cơ sở máy CNC Hình 1.2 Miêu tả trục máy công cụ CNC hệ tọa độ Đề Cấu trúc khối chức hệ CNC Hình 1.3 THUYẾT MINH LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Hình 1.4 Trang Sơ đồ nguyên lý máy phay đứng trục (X,Y,Z) Hình 1.5 Lưu thông tín hiệu điều khiển số Hình 1.6 Lưu đồ điều khiển hệ CNC ĐỀ TÀI: Hình 1.7 Cấu trúc hệ điêu khiển NC NGHI ÊN CỨU KHẢO SÁT VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHO BÀN MÁY PHAY CNC Hình 1.8 Cấu trúc hệ điêu khiển CNC 10 Hình 1.9 Các bước khâu chuẩn bị chương trình tay 11 Hình 1.10 Lưu đồ lập trình máy 12 Hình 1.11 Cấu trúc hệ CNC 14 Hình 1.12 Hệ DNC 15 Hình 1.13 Ghép nối máy CNC với máy tính trung tâm 17 Hình 2.1 Dụng cụ đo lường vị trí hệ CNC 21 Hình 2.2 Các điểm Reference Marks Encoder 22 Hình 2.3 23 Hình 2.6 Sai số tải tạo chiết áp điện trở tải nối công tác trượt đầu dây điện trở Bộ đo góc, một loại cảm biến mà tín hiệu đầu hàm lượng giác vị trí trục roto Hai cuộn roto đặt cách 900, hai cuộn Stator đặt cách 900 Bộ đo góc sử dụng cảm biến, có môt cuộn dây roto ngắn mạch Sơ đồ khối mã hóa số trực tiếp Hình 2.7 Sơ đồ khối mã hóa xung, tần số, thời gian 26 Hình 2.8 Sơ đồ khối mã hóa tương tự sang số 26 Hình 2.9 Sơ đồ khối chuyển đổi Analog to Digital 26 Hình 2.10 Thước đo số theo nguyên tắc quang-điện-soi thấu (Heidenhain) 27 Học viên: Tạ Minh Tiến Lớp: CHK8 Chuyên ngành: Tự động hoá Người HD khoa học: PGS TS Võ Quang Lạp Ngày giao đề tài: 01/11/2007 Ngày hoàn thành: 30/4/2008 Hình 2.4 KHOA ĐT SAU ĐẠI HỌC TS Nguyễn Văn Hùng NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS.TS Võ Quang Lạp Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên HỌC VIÊN Tạ Minh Tiến http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 2.5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 24 24 25 http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 2.11 Phương pháp nội suy dùng tính toán arctang 28 Hình 3.18 Hình 2.12 Phương pháp nội suy dùng bảng nội suy khối tính toán 29 Hình 2.13 Thành phần hệ thống điều khiển CNC 29 Hình 2.14 Thành phần MCU 31 Hình 3.1 Sơ đồ nguyên lý dây quấn động không đồng 36 Hình 3.2 38 Hình 3.6 Hệ trục vector không gian(a,b,c) hệ tọa độ cố định stator (,) Hệ tọa độ cố định stator (,) hệ toạ độ cố định rotor(x,y) Biểu diễn vét tơ dòng điện rotor hệ trục tọa độ cố định stator (,) hệ tọa độ cố định rotor (x,y) Biểu diễn vector dòng điện stator hệ tọa độ cố định stator (,) hệ toạ độ tựa theo từ thông rotor (d,q) Sơ đồ cấu trúc chi tiết động không đồng 47 Hình 3.7 Sơ đồ cấu trúc tổng hợp động không đồng 48 Hình 4.7 Hình 3.3 Hình 3.4 Hình 3.5 Hình 3.8 Hình 4.1 Hình 4.2 Mạch điện thay động chiều 69 40 Hình 4.3 Sơ đồ cấu trúc động chiều 70 Hình 4.4 Tuyến tính hoá đoạn đặc tính từ hoá đặc tính tải 71 Hình 4.5 Sơ đồ cấu trúc tuyến tính hoá 72 Hình 4.6 Sơ đồ cấu trúc từ thông không đổi 72 48 Hình 3.11 Sơ đồ cấu trúc trạng thái ổn định hệ thống điều chỉnh tốc độ hai mạch vòng kín Đường đặc tĩnh tĩnh hệ thống điều chỉnh tốc độ hai mạch vòng kín Sơ đồ cấu trúc trạng thái động hệ thống điều chỉnh tốc độ shai mạch vòng kín Đồ thị dòng điện tốc độ quay trình khởi động hệ thống điều chỉnh tốc độ a) Quá trình khởi động tăng tốc lý tưởng b) Hệ thống điều chỉnh tốc độ hai mạch vòng kín Bộ điều tiết tốc độ quay cài đặt phản hồi âm vi phân 53 Ảnh hưởng phản hồi âm vi phân tốc độ quay trình khởi động – Hệ thống hai mạch vòng kín thông dụng – Hệ thống cài đặt phản hồi âm vi phân Sơ đồ cấu trúc trạng thái động mạch vòng tốc độ quay có cài đặt phản hồi âm vi phân tốc độ quay: a Sơ đồ cấu trúc hệ thống ban đầu 61 Hình 3.13 Hình 3.14 Hình 3.15 Hình 3.16 Hình 3.17 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 65 39 42 51 52 Hình 3.20 65 Sơ đồ cấu trúc trạng thái động mạch vòng suất biến đổi dòng điện Hệ thống truyền động Thyristor - Động Định hướng từ thông hệ toạ độ tựa theo từ thông rotor (d,q) Hình 3.9 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều khiển động KĐB thiết bị biến tần Hình 3.10 Hệ thống điều chỉnh tốc độ có đảo chiều Thyristor - động Hình 3.12 Hình 3.19 b Sơ đồ cấu trúc sau đơn giản hoá Hệ thống điều khiển tốc độ ba mạch vòng có mạch vòng có cài đặt suất biến đổi dòng điện ADR – điều chỉnh sức biến đổi dòng điện CD – khâu vi phân dòng điện Bộ điều chỉnh sức biến đổi dòng điện 66 68 Sơ đồ cấu trúc thu gọn: a Theo tốc độ, b Theo dòng điện Hình 4.8 Thời gian phát xung thời gian điều khiển chỉnh lưu Hình 4.9 Sơ đồ cấu trúc chỉnh lưu bán dẫn thyristor a chuẩn xác, b gần Hình 4.10 Sơ đồ cấu trúc mạch vòng dòng điện 73 Hình 4.11 77 Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vòng dòng điện 74 75 76 54 Hình 4.12 Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vòng tốc độ 78 55 Hình 4.13 Sơ đồ cấu trúc thu gọn mạch vòng vị trí 80 Hình 4.14 Sơ đồ cấu trúc hệ điều chỉnh vị trí 82 Hình 4.15 Quan hệ giữa 83 Hình 4.16 Sơ đồ mô hệ điều khiển điều khiển PID 87 Hình 4.17 88 Hình 5.1 Các tín hịệu vị trí đầu tương ứng với giá trị khác vị trí đặt đầu vàođặt = 10(V), I = 0(A) Các tín hịệu vị trí đầu tương ứng với giá trị khác vị trí đặt đầu vàođặt = 10V, I = 8,7 A Sơ đồ khối điều khiển mờ Hình 5.2 Mô hình chuyển đổi hiểu biết người hệ mờ 94 Hình 5.3 Ví dụ chọn tập liệu vào/ra 96 56 60 61 http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 4.18 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 89 91 http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 5.4 Hệ điều khiển mờ theo luật I MỞ ĐẦU 101 Ngày , cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật thế giới phát triển Hình 5.5 Hệ điều khiển mờ theo luật PD 101 Hình 5.6 Hệ điều khiển mờ theo luật PI 102 với tốc độ vũ bão , không ngừng vươn tới đỉnh cao mới, đó có những Hình 5.7 Hệ điều khiển mờ PID 103 thành tựu về kỹ thuật tự động hóa sản xuất Đa số các máy côn g cụ hiện đại được Hình 5.8 Vị trí đặt điều khiển mờ hệ điều khiển vị trí 105 điều khiển theo chương trì nh số Đây là những điều kiện kỹ thuật bản Hình 5.9 Sự phân bố giá trị mờ biến đầu vào: vị trí đặt 106 hiện những điều kiện tự động hóa linh hoạt Hình 5.10 Sự phân bố giá trị mờ biến đầu ra: Hệ số khuếch đại 106 riêng lẻ , hay các trung tâm điều khiển số cũng việc g hép nối chúng thành một Hình 5.11 Các luật điều khiển mờ 106 hệ thống linh hoạt, điều khiển liên thông bằng máy tí nh ghép nối mạng Với tiến bộ Hình 5.12 Sơ đồ khối khối luật bù mờ 107 mạnh mẽ của công nghệ vi xử lý đã tạo điều kiện nâng cao vượt bậc công của Hình 5.13 Sơ đồ mô hệ điều khiển vị trí có điều khiển mờ 108 hệ điều khiển số , đồng thời với việc ngày càng giảm về giá thành của bộ điều khiển Hình 5.14 Quan hệ vào – điều khiển mờ 108 này Cụm vi xử lý với tư cách là bộ phận chính yếu Hình 5.15 Kết mô với đặt = 10V, I = 0A 109 ghép nối ngoại vi là phần cứng không thể thiếu được các máy công cụ Hình 5.16 Kết mô với đặt = 10V, I = 8,7A 110 để thực từng máy công cụ điều khiển số của thiết bị và các bo mạch CNC Trong các nhà máy xí nghiệp côn g nghiệp ở nước ta hiện máy phay CNC nói riêng và máy công cụ điều khiển số CNC nói ch ung ngày càng được sử dụng rộng rãi Việc phát huy hiệu quả sử dụng , bảo dưỡng vận hành máy là vấn đề đặc biệt quan tâm của chúng ta Muốn phát huy được hiệu quả tối đa khả thiết bị cũng việc cải tiến nó cho phù hợp với điều kiện môi trường và người Việt Nam đòi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc về máy công cụ CNC Việc “Nghiên cứu khảo sát nâng cao chất lượng hệ thống truyền động cho bàn máy phay CNC ” có một ý nghĩa rất lớn ng ành tự động hóa Đó chính là nội dung đề tài luận văn tốt nghiệp cao học của Luận văn này được chia thành chương sau: Chương I - Tổng quan máy công cụ CNC Chương II - Hệ thống đo lường điều khiển máy CNC Chương III - Phân tích chọn phương án truyền động cho bàn máy phay CNC Chương IV - Tổng hợp hệ thống truyền động bàn máy phay CNC Chương V - Nâng cao chất lượng hệ truyền động bàn máy phay CNC điều khiển mờ lai Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới PGS TS Võ Quang Lạp đ ã hướng CHƢƠNG I dẫn tận tì nh , bảo cặn kẽ để hoàn thành luận văn này Xin gửi lời cảm ơn tới TỔNG QUAN VỀ MÁY CÔNG CỤ CNC tất cả các Thầy các cô Khoa sau đại học, Khoa điện và các bạn đồng nghiệp Trường 1.1 Khái quát máy công cụ CNC ĐHKT Công nghiệp Thái Nguyên 1.1.1 Cơ sở máy CNC Các trục máy trang bị dụng cụ đo vị trí để xác toạ độ bàn máy Thái nguyên Ngày 30 tháng 04 năm 2008 Tác giả luận văn dao cụ (ví dụ Encoder vị trí gắn bàn máy để đo khoảng cách dịch chuyển bàn máy theo trục X hình 1.1) Khi trục máy di chuyển dụng cụ đo lường phát tín hiệu điện, hệ điều khiển CNC xử lý tín hiệu xác định toạ độ xác trục máy Tạ Minh Tiến Z Y X Hình 1.1 Cơ sở máy CNC Trong hệ toạ độ đề xây dựng ba trục toạ độ vuông góc (X,Y,Z) Một điểm mặt phẳng xác định hai trục toạ độ, điểm không gian xác định ba trục toạ độ (X,Y,Z) hình 1.2 cho biết trục máy miêu tả thông qua hệ toạ độ đề kí hiệu trục toạ độ theo quy tắc bàn tay phải Các máy công cụ CNC điều khiển tới chín trục, trục (U,V,W) trục chuyển động thứ hai song song với trục (X,Y,Z) trục (A,B,C) trục quay quanh trục (X,Y,Z) Ngoài ra, lập trình gia công xử dụng hệ toạ độ cực Một điểm mặt phẳng biểu diễn thông qua hai giá trị bán kính góc hệ toạ độ cực Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Các máy CNC thay dao tay tự động Có nhiều phương pháp thay dao tự động, phụ thuộc vào kết cấu khí máy, phụ thuộc vào chương trình điều khiển thay dao Các máy CNC cấp phôi tay tự động Những máy trang bị phận cấp phôi tự động làm chi tiết mà không cần có phục vụ người vận hành Kiểu máy gọi modul gia công linh hoạt (Flexibe Manufacturing Module) Hình 1.2 Miêu tả trục máy công cụ CNC hệ tọa độ Đề Các thông số kỹ thuật máy CNC là: Đường kính lớn phôi tiện máy tiện 1.1.2 Đặc điểm phân loại Một cách tổng quát máy công cụ CNC phân loại theo đặc Đường kính khoan lớn máy khoan điểm sau: Đường kính trục doa lớn nhát máy doa - Truyền động: Thuỷ lực, khí điện Chiều rộng lớn bàn máy phay - Phương pháp điều khiển máy: Toạ độ hay quỹ đạo Kích thước khuôn trọng lượng máy - Hệ thống định vị: Định vị kích thước nối tiếp định vị tuyệt đối Số trục phối hợp điều khiển số trục điều khiển đồng - Các vòng lặp điều khiển thời - Số trục tọa độ Ngăn chứa dụng cụ (dao) Theo chức máy công cụ CNC máy công cụ vạn Thiết bị cấp (tháo) phội tự động máy năng, chia thành nhóm sau: Băng tải phôi máy - Nhóm máy tiện đại diện cho máy tiện trong, tiện phôi 10 Hệ thống điều khiển máy quay, cắt ren ren 11 Hệ thống truyền động máy - Nhóm may khoan, doa để khoan, doa phôi 12 Hệ thống đo lường - Nhóm máy phay để phay chi tiết có cấu tạo hình học đa dạng tạo bề mặt góc đa dạng khoan, phay doa Thay đổi nguyên 1.2 Nguyên lí vận hành máy công cụ điều khiển số 1.2.1 Chƣơng trình gia công chi tiết công cách thay dao cụ, có nghĩa cần lần gá kẹp - Nhóm máy mài để gia công tinh Nhóm bao gồm máy mài trục, mài lỗ, mài phẳng, mài răng, mài rãnh then, mài dụng cụ Chương trình gia công chi tiết gồm có chương trình điều khiển liệu Chương trình điều khiển soạn thảo ngôn ngữ lập trình lưu giữ - Nhóm trung tâm gia công: Khoan, phay, tiện, doa, vật mang tin (băng từ, đĩa từ đĩa Compact CD) sau nạp vào hệ điều khiển số qua cửa nạp tương thích Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Dữ liệu gồm giá trị hiệu chỉnh biên dạng, liệu chỉnh máy, số liệu dao cụ nạp vào từ bảng điều khiển Các khối vào (I/O), điều khiển truyền động (BKĐ) liên lạc với CPU thông qua BUS hệ thống Các khối Flash + RAM để lưu chương Chương trình điều khiển liệu chuyển trực tiếp từ máy tính chủ sang hệ điều khiển số trạm gia công (hệ CNC) trình điều khiển, liệu máy liên lạc với CPU thông qua BUS CPU Các cấu chấp hành van thuỷ lực, van khí nén, công tắc tơ, rơle Các sensor thường sensor trạng thái (Proxymity sensor), sensor áp suất, sensor 1.2.2 Khối điều khiển Thực chương trình gia công chi tiết sở liệu sẵn có tín hiệu từ bên nhiệt độ Hệ thống đo lường cảm biến vị trí, cảm biến tốc độ để đưa tín hiệu phản hồi điều khiển (Controller) Trục dùng để quay dao, Nhận giá trị vị trí trục từ sensor đo vị trí (encoder), tốc độ trục trục toạ độ khác phục vụ cho việc di chuyển dao đến vị trí lập trình để tạo nên biên dạng mong muốn Thực chương trình điều khiển cấu chấp hành, động trục chính, động trục truyền động riêng lẻ để phối hợp tạo nên biên dạng KWH tốc độ gia công xác định 1.2.3 Điều khiển logic Điều khiển toàn hoạt động hệ sau: HTĐK Tốc độ chạy nhanh (Không cắt) tối đa, bố trí xếp đặt trục máy, trạng Cnet Flash+Sram CPU thái đóng ngắt mạch hệ điều khiển giới hạn vùng làm việc hệ thống công nghệ (bàn máy, gá lắp, dao cụ), lệnh đóng/ngắt bơm dung dịch làm mát bôi BUS trơn, lệnh tạo số vòng quay cho trục chính, lệnh đổi dao cụ Đầu khối điều khiển logic điều khiển cấu chấp hành như: Van I/O thuỷ lực, van khí nén, rơle 1.3 Cấu trúc khối chức hệ CNC BĐK Màn hình dùng để hiển thị toạ độ trục truyền động, trạng thái làm Sensor việc toàn hệ thống HT đolường Bảng điều khiển để vào liệu điều chỉnh máy, lập trình gia công, cài đặt hệ Cơ cấu Chấp hành thống Tay quay điện tử dùng để vận hành máy trường hợp để hiệu chỉnh Hình1.3 Cấu trúc khối chức hệ CNC máy, đo chi tiết mà phải mở cửa làm việc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Trục trục TĐ khác http://www.lrc-tnu.edu.vn Màn hình Bảng điều khiển Mạch ghép nối Tay quay điện tử Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.4 Hệ thống truyền thông tin Bảng điều khiển Tay quay Đầu đọc Máy vi tính Lớp Quản lý Bảng điều khiển Bảng điều khiển Dữ liệu dao Dữ liệu máy Lớp Lớp Chuẩn bị thông tin Xử lí thông tin Lớp Điều khiển Lớp Điều chỉnh số vòng quay trục Điều chỉnh vị trí Điều chỉnh thích ứng Rơle vòng quay hiệu chỉnh dòng Rơle vòng quay hiệu chỉnh dòng Tổng thể máy công cụ Lớp Truyền động trục Hình 1.4 sơ đồ nguyên lý của máy phay đứng trục (X,Y,Z) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Truyền động chạy dao Hình 1.5 Lưu thông tín hiệu điều khiển số Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lớp 1: Dữ liệu nạp vào từ nguồn trình, sau công việc lập trình điều khiển - Bảng điều khiển Chương trình điều khiển đưa vào thiết bị tính toán điều khiển, tạo tín - Các cấu tay quay điện tử Cơ cấu giới hạn cho việc gia công chi tiết lẻ, kết cấu đơn giản trình hiệu chỉnh máy hiệu điều khiển hệ tự động Cấu trúc thiết bị tính toán điều khiển chia làm hai nhóm: NC - Đầu đọc vật mang tin (băng từ, đĩa từ, đĩa compact) (Numerical Control) CNC (Computer Numerical Control) Chuẩn bị số liệu cho lập trình - Từ máy tính hệ Lớp 2: Lưu Chuẩn bị số liệu cho lập trình Chương trình điều khiển Thiết bị tính toán điều khiển Thông tin đầu vào lưu nhớ Chương trình gia công chi tiết, liệu dao cụ giá trị hiệu chỉnh lưu nhớ RAM Các Hệ truyền động điện tự động liệu hiệu chỉnh máy lưu nhớ RAM EPROM Lớp 3: Lưu chuyển Hình 1.6 Lưu đồ điều khiển hệ CNC Trong lớp liệu chương trình bắt đầu xử lý Đường dịch chuyển cần thực câu lệnh tính toán, quỹ đạo tương Trong hệ CNC (hình 1.7) chương trình điều khiển đưa vào khối quan với biên dạng lập trình tìm có tính đến khoảng cáchbằng bán kính dao chương trình sau qua đầu vào đưa dến khối giải mã nhằm tạo mã tương Các phương pháp kiểm tra, nghiệm lại thông số chương trình quan trọng thích máy Tín hiệu đưa trực tiếp vào khối điều khiển đưa vào trọng điểm kết đường cong phi tuyến v.v nhớ đệm cuối đến khối nội suy (Interpolation) để tính toán phân toạ Lớp 4: Lưu xử lí độ truyền động Mặt khác thông tin điều khiển đưa lệnh điều khiển công Lớp bao gồm nội suy, tìm gia giá trị cần toạ độ cho nghệ tốc độ cắt, xoay chi tiết, thay dao.v.v mạch vòng điều chỉnh vị trí trục đưa số liệu điều khiển trục điều khiển toàn máy Lớp 5: Điều chỉnh Gồm điều chỉnh dòng điện, điều chỉnh tốc độ điều chỉnh vị biên dạng lập trình Lớp 6: Cơ cấu chấp hành, cấu dịch chuyển đo lường 1.5 Hệ thống tính toán điều khiển 1.5.1 Khái niệm phân loại Hệ điều khiển CNC thực lưu đồ điều khiển hình 1.6 Giai đoạn đầu tiên, thông tin kích thước công nghệ đưa sang khâu chuẩn bị chương Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KHỐI ĐỈ ÊU KHIỂN trí để điều khiển động truyền động trục phù hợp với tốc độ chạy dao Hệ T Động Lệnh công nghệ Hình 1.7 Cấu trúc hệ điêu khiển NC Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 10 11 Bản vẽ chi tiết Từ máy tính Kế hoạch gia công Nhớ cố định ALU Kế hoạch dụng cụ cắt Bảng toạ độ Kế hoạch đồ gá Nhớ Biểu đồ Công nghệ Lệnh công nghệ Chương trình dạng Text Hệ T Động Hình 1.8 Cấu trúc hệ điêu khiển CNC Mã hóa Trong hệ CNC (hình 1.8) khối ALU (Arithmetic Logic Unit) thực hiên phép toán số học logic Khối ALU nhận thông tin công nghệ thông tin điều khiển từ máy tính thông qua khối I/O Bên cạnh ALU nhớ để chương trình Ghi băng liệu cần thiết để thực chương trình Hệ CNC bao gồm vi điều khiển cấp máy vi tính cấp Nhờ vậy, khếp nối với hệ điều khiển cấp để thực thiết kế tự động CAD hệ điều hành sản xuất tự động CAM hợp thành hệ sản xuất linh hoạt FMS Hình 1.9 Các bước khâu chuẩn bị chương trình tay + Chọn hệ toạ độ (Tương ứng với hướng dẫn ISO) cho điểm toạ độ ban đầu cần phải trùng với điểm xuất phát dụng cụ cắt chi tiết gia công + Dựa quỹ đạo chuyển động giữ điểm tựa, viết chương trình quỹ đạo 1.5.2 Chuẩn bị chƣơng trình điều khiển cho hệ CNC a Chuẩn bị chương trình tay chuyển động (đường thẳng, đường tròn, Parabol, ) Nếu dùng phương pháp Những thông tin cần thiết để chuẩn bị chương trình là: Các vẽ chi tiết gần phải tính sai số điều kiện công nghệ Người soạn thảo chương trình phải chuyển thông tin thành chương trình điều khiển số cho máy gia công + Dựa vào thông tin công nghệ chế độ căt, dụng cụ cắt, tốc độ cắt thành lập biểu đồ công nghệ b Chuẩn bị chương trình từ máy vi tính Chuẩn bị chương trình điều khiển thực tính toán trực tiếp với chi tiết gia công phức tạp nhiều thời gian độ xác không đảm bảo Ngày Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 84 85 Các khâu hệ điều khiển vị trí phân tích mô hình hóa , tuyến tính hóa cần thiết, phục vụ cho trình mô hệ thống Hệ điều khiển phi tuyến được thiết kế theo phương pháp kinh điển đó đã được tổng hợp dựa vào các tiêu chuẩn môdul tối ưu đối xứng nhằm đạt được chất lượng Mômen định mức: Mđm = kđm.Iđm = 1,2467.8,7=10,8463 Nm Hằng số thời gian phần ứng: điều khiển tốt nhất Tuy vậy ta đã chứng minh được đặc tí nh điều khiển của hệ điều khiển vị trí là phi tuyến nên để nâng cao chất lượng điều khiển của hệ thống thì thực hiện một bộ điều khiển vị trí phi tuyến cần thiết vô cấp bách Đặc biệt cần thiết kế hệ điều khiển vị trí đáp ứng tiêu chất lượng cao cao thời L 0,961 Tu u 0,3463s R u 2,775 Hàm truyền động cơ: WD (p) gian quá độ ngắn, độ chí nh xác cao … 4.2 Mô hệ truyền động bàn máy CNC sử dụng điều khiển PID 4.2.1 Tính toán thông số hệ điều chỉnh vị trí động điện chiều WBBD Trong đó: K cl * Các thông số cho trước: Pđm : Công suất định mức động 1,5 kW Uđm : Điện áp định mức động nđm : Tốc độ quay định mức động 1500 v/p Iđm : Dòng điện định mức động 8,7A Lư : Điện cảm phần ứng 0,961 H Rư : Điện trở phần ứng 2,775 Ti : Hằng số thời gian máy biến dòng 0,0025 s TCL : Hằng số thời gian chỉnh lưu 0,0033 s Tđk : Hằng số thời gian mạch điều khiển chỉnh lưu 0,00015 s T : Hằng số thời gian máy phát tốc 0,0015 s T : Hằng số thời gian cảm biến vị trí 0,3 s đm : Hiệu suất định mức động 80% 1/R u 0,36 Tu p 0,3463.p Hàm truyền biến đổi: kích từ độc lập K cl 22 Tcl p 0,0033.p U dm 220 22 U dk 10 Hàm truyền điều chỉnh dòng điện theo tiêu chuẩn tối ưu modul: 220 V R i (p) R u Tu 1 2.K cl Ki Tsi pTu Trong đó: Tsi Ti Tv Tdk 2,5ms 3,3ms 0,15ms 5,95.103 s Ki: Hệ số khuếch đại cảm biến dòng điện Ki U dk 10 1,1494 I dm 8,7 R i (p) 2,775.0,3463 1 2.22.1,1494.5,95.103 0,3463.p R i (p) 3,1936.1 * Tính toán thông số Tốc độ góc định mức: ωdm U dm Idm R u 220 8,7.2,775 1,2467 ωdm 157,1 Trong kdm 0,3463.p Hàm truyền điều chỉnh tốc độ theo tiêu chuẩn tối ưu modul: π n dm π 1500 157,1 rad/s 60 60 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 87 K i Kθ.Tc R u K ω 2.Tsω R ω (p) Kr Ta có: Uđ = .K R (p) Chọn: Uđ = V Kω 0,0318 (1 2.Tsω p) (1 0,0268.p) K r K 2.T 1.0,032.2.0,3 R(p) = 1,656.(1+0,0268) Hệ số khuếch đại cảm biến tốc độ: Kω T 100.π 1 ωt 157,1.2 4.2.2 Xây dựng sơ đồ mô hệ điều khiển bàn máy phay sử dụng điều 0,0318 157 khiển PID Ta có: Tω 1,5 ms Thay thông số tính đựơc vào sơ đồ hình 4.16 dùng simulink ta Tsω Tω 2.Tsi 1,5 2.5,95 13,4ms có sơ đồ mô hệ điều khiển hình 4.16Cho chạy chương trình mô J.R u 0.85.2,775 Tc 1,5176s k 1,2467 với nhiều giá trị vị trí đặt ta có kết đồ thị vẽ Hình R ω (p) K K.T i c R u Kω.2.Tsω 4.17 4.18; 1,1494.1,2467.1,5176 919,529 2,775.0,0318.2.0,0134 Hàm truyền điều chỉnh vị trí R theo tiêu chuẩn tối ưu modul: R (p) Kω (1 2.Tsω p) K r K T 2.TT l 100cm r 0,32cm l T.r π.r.n l 100 Ta có: n 50 π r π 0,32 l T π n 100 π(rad) r T.K U Td Hình 4.16 Sơ đồ mô hệ điều khiển điều khiển PID Hệ số khuếch đại cảm biến vị trí: Nhận xét: 10 K 0,032 100.π Dưới kết mô với vị trí đặt đặt không tải có tải cho kết hệ thống tương đối tốt Song tính chất phi tuyến hệ thống Kr: Hệ số khuyếch đại truyền lực mạch vòng vị trí, để nâng cao chất lượng ta nghiên cứu ứng T K r ω dt K r ω.t dụng bộ điều khiển mờ vào mạch vòng vị trí để nâng cao chất lượng tốt cho hệ thống Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 89 Vị trí Vị trí Tốc độ Tốc độ Dòng điện Dòng điện Hình 4.17 Các tín hịệu vị trí đầu tương ứng với giá trị khác vị trí đặt đầu vàođặt = 10(V), I = 0(A) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Hình 4.18 Các tín hịệu vị trí đầu tương ứng với giá trị khác vị trí đặt đầu vàođặt = 10V, I = 8,7 A http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 91 - Trong nhiều trường hợp điều khiển mờ làm việc ổn định hơn, bền vững CHƢƠNG V NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG HỆ TRUYỀN ĐỘNG CHO BÀN MÁY PHAY CNC khả chống nhiễu cao chất lượng điều khiển cao Ngày nay, với tốc độ phát triển vượt bậc tin học tương đối hoàn BẰNG BỘ ĐIỀU KHIỂN MỜ LAI thiện lý thuyết điều khiển chắp cánh cho phát triển đa dạng phong phú 5.1 Ứng dụng điều khiển mờ mạch vòng vị trí Điểm mạnh điều khiển mờ so với kỹ thuật điều khiển kinh điển hệ điều khiển mờ Tuy nhiên vấn đề tổng hợp điều khiển mờ áp dụng hiệu trình chưa xác định rõ hay đo cách chặt chẽ ứng dụng cho đối tượng cụ thể nhằm nâng cao chất lượng đạc xác, trình điều khiển điều kiện thiếu thông tin Điều khiển điều khiển quan tâm nhiều nhà nghiên cứu mờ tích hợp kinh nghiệm chuyên gia để điều khiển mà không cần hiểu 5.1.1 Sơ đồ khối điều khiển mờ biết nhiều thông số hệ thống Cấu trúc chung điều khiển mờ gồm bốn khối: khối mờ hoá, khối hợp Điều khiển mờ chiếm vị trí quan trọng điều khiển học kỹ thuật thành, khối luật mờ khối giải mờ Hình 5.1 đại, đến điều khiển mờ phương pháp điều khiển bật tính linh hoạt thu kết khả quan nghiên cứu, ứng dụng lý Vào Khối mờ hóa Khối hợp thành Khối giải mờ Ra thuyết tập mờ, logic mờ suy luận mờ Những ý tưởng hệ điều khiển logic mờ tích hợp kiến thức chuyên gia thao tác vào điều khiển quà trình điều khiển, quan hệ đầu vào đầu hệ điều khiển logic mờ thiết lập thông qua việc lựa chọn luật điều khiển mờ (như Khối luật mờ luật IF-THEN) biến ngôn ngữ Luật điều khiển IF – THEN cấu trúc điều khiển dạng Nếu – Thì, có từ đặc trưng hàm liên thuộc liên tục Các luật mờ thiết bị suy luận mờ công cụ gắn liền với việc sử dụng kinh nghiệm chuyên gia việc thiết kế điều khiển So với giải pháp kỹ thuật từ trước tới áp dụng để tổng hợp hệ thống điều khiển điều khiển mờ có ưu điểm rõ rệt sau: - Khối lượng công việc thiết kế giảm nhiều không cần sử dụng mô Hình 5.1 Sơ đồ khối điều khiển mờ Khối luật mờ khối hợp thành phần cốt lõi điều khiển mờ có khả mô suy nghĩ, suy đoán người để đạt mục tiêu điều khiển mong muốn Trong điều khiển logic mờ, kinh nghiệm chuyên gia kỹ năng, kỹ xảo đóng vai trò quan trọng việc lựa chọn biến trạng thái biến điều khiển Các biến vào điều khiển logic mờ thườ ng trạng thái, sai lệch trạng hình đối tượng việc tổng hợp hệ thống - Bộ điều khiển mờ để dễ hiểu so với điều khiển khác (cả kỹ thái, đạo hàm sai lệch trạng thái, tích phân sai lệch, v.v thuật) dễ dàng thay đổi Đối với toán thiết kế có độ phức tạp cao, giải Số lượng tập mờ trọng tâm cần lưu ý thiết kế hệ điều khiển pháp dùng điều khiển mờ cho phép giảm khối lượng tính toán giá thành sản logic mờ Trong miền giá trị ta chọn số tập mờ khác nhau, thông thường phẩm miền giá trị mờ đầu vào chia thành nhiều tập mờ gối lên Thường người Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 92 93 ta chia số tập mờ từ đến giá trị, số lượng tập mờ đầu vào xác định số lượng hoá điểm V mà rõ tập mờ B‟ Tuy nhiên tập mờ B‟ lớn luật điều khiển mờ hệ điều khiển logic mờ xây dựng theo cách khác Khối hợp thành có nhiệm vụ đưa vào tập mờ đầu vào (trong tập sở U) tập luật mờ (do người thiết kế đặt ra) để tạo thành tập mờ đầu (trong tập sở Để chọn phương pháp giải mờ thích hợp ta dựa vào tiêu chuẩn sau đây: V) Hay nói cách khác nhiệm vụ khối hợp thành thực ánh xạ tập mờ - Tính tin cậy: Điểm y* phải đại diện cho tập mờ B‟ cách trực giác, ví dụ đầu vào (trong U) thành tập mờ đầu (trong V) theo luật mờ có Các nằm gần miền xác định tập mờ B điểm hàm liên thuộc nguyên lý logic mờ áp dụng khối hợp thành để tổ hợp từ luật mờ IF cao B – THEN luật mờ thành thao tác gán tập mờ A‟ (trong U) tới tập mờ B‟ (trong V) Ta biết luật mờ IF - THEN diễn giải thành quan hệ mờ không gian U*V - Tính liên tục: Thể việc làm có thay đổi nhỏ B ‟ không Khi dùng quy tắc MAX – MIN dấu “*” thay cách lấy cực tiểu Khi dùng quy tắc MAX – PROD dấu “*” thực phép nhân bình thường Các luật mờ tập hợp luật mờ IF – THEN xây dựng biến ngôn ngữ, luật mờ đặc trưng cho mối liên hệ đầu vào đầu hệ, trái tim hệ điêu khiển logic mờ Sử dụng luật mờ làm công cụ để suy luận đưa đáp ứng cách có hiệu Ta xét hệ mờ với nhiều đầu vào đầu (hệ MISO) với U = U1xU2x … xUn Rn Nếu hệ có m đầu từ y1, y2, … yn phân thành m hệ mỗ i hệ có n đầu vào đầu Ru : Nếu x1 An1 5.1.2 Nguyên lý điều khiển mờ Về nguyên lý, hệ thống điều khiển mờ gồm khối chức tương tự hệ điều khiển truyền thống, điểm sai khác sử dụng điều khiển mờ làm việc có tư “bộ não” dạng trí tuệ nhân tạo Nếu khẳng định làm việc với điều khiển mờ giải theo phương pháp kinh điển không hoàn toàn xác, hoạt động điều khiển phụ thuộc vào kinh nghiệm phương pháp rút kết luận theo tư người, sau cài Và…Và xn Hệ thống điều khiển mờ thiết kế trên: An1 Thì y B - Giao diện đầu vào bao gồm khâu mờ hoá khâu phụ trợ thêm để thực Trong Ai B tập hợp mờ U1 R V R, có M gây biến đổi lớn y* đặt vào máy tính sở logic mờ Luật sở luật có dạng sau: (1) - Đơn giản tính toán: tiêu chuẩn quan trọng điều khiển mờ tính toán làm việc chế độ thời gian thực n toán động tích phân, vi phân - Thiết bị hợp thành mà chất triển khai luật hợp thành R luật mờ sở = 1, 2, …, M Luật mờ luật mờ tắc, từ luật mờ tắc có số mệnh xây dựng sở luật điều khiển (luật mờ) - Khâu giao diện đầu (chấp hành) gồm khâu giải mờ khâu giao diện khác bổ trợ khác Giải mờ định nghĩa gán tập mờ B‟ V R (Là đầu thiết bị hợp thành) với giá trị rõ y* V Như phép giải mờ cụ thể trực tiếp với đối tượng Nguyên tắc tổng hợp điều khiển mờ hoàn toàn dựa vào phương pháp toán học sở định nghĩa biến ngôn ngữ vào/ lựa chọn luật điều khiển Do điều khiển mờ có khả xử lý gía trị vào/ra Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 94 95 biểu diễn dạng dấu phảy động với độ xác cao nên chúng hoàn toàn đáp Ở bước tuỳ theo yêu cầu điều khiển kinh nghiệm chuyên mà việc ứng yêu cầu toán điều khiển “rõ ràng” “chính xác” chọn biến vào/ra vừa có tính khách quan vừa có tính chủ quan người thiết 5.1.3 Những nguyên tắc tổng hợp điều khiển mờ kế Giả sử điều khiển mờ làm chức điều chỉnh (nghĩa Như ta biết hệ thống điều khiển mờ có mục đích mô suy nghĩ điều điều khiển nằm mạch kín với điều khiển thời gian thực mục đích khiển người để điều khiển đối tượng Nhìn chung, hiểu biết đảm bảo sai lệch cho phép tín hiệu đặt tín hiệu cần điều khiển) người để điều khiển đối tượng kỹ thuật phân tích thành hai biến đầu vào chọn làm sai lệch đạo hàm sai lệch, biến đại lượng loại: phản ánh tín hiệu cần điều khiển Nếu điều khiển làm chức tạo tín hiệu + Loại hiểu biết rõ: Conscious knowledge đặt cho hệ thống (có thể hệ kín hệ hở, điều khiển làm việc thời + Loại hiểu biết chưa rõ Subconscious knowledge gian thực không thời gian thực) số biến vào/ra hoàn toàn phụ thuộc việc - Khi xây dựng điều khiển mờ, với hiểu biết rõ ta dùng luật phân tích tình hình cụ thể với yêu cầu chung tập biến ngôn ngữ vào/ra phải “Nếu thì” diễn đạt điều vào hệ thống mờ Với hiểu biết chưa rõ lúc điều phủ hết không gian biến vào/ra khiển ta phải đo lường trực tiếp đối tượng, số liệu vào lúc đó, sau tập Bước 2: Định nghĩa tập mờ (giá trị ngôn ngữ ) cho biến vào/ra hợp lại thành tập liệu vào/ra ta sử dụng để xây dựng cách chuyển Các việc cần làm bước bao gồm: đổi hiểu biết người thành điều khiển mờ với số liệu vào/ra hình Xác định miền giá trị vật lý cho biến vào/ra 5.2 Đây miền giá trị rõ tới hạn cho biến vào/ra, việc xác định Hiểu biết về đối tượng hoàn toàn vào đối tượng cụ thể Số lượng tập mờ (giá trị ngôn ngữ) cho biến Hiểu biết rõ Hiểu biết chưa rõ Sử dụng chuyên gia mô phỏng hoạt động đối tượng Nguyên lý chung số lượng giá trị ngôn ngữ cho biến nên nằm khoảng từ đến giá trị Nếu số lượng giá trị nhỏ việc chọn thô, số lượng lớn mịn (con người khó có khẳ cảm nhận chi li), ảnh hưởng đến nhớ tốc độ tính toán Lưu ý cần chọn Đo lường cặp dữ liệu vào Các luật … giá trị biến có phần chồng lên phủ hết miền giá trị vật lý để trình điều khiển không xuất “lỗ hỏng” HỆ MỜ Ví dụ: Một hệ điều khiển có hai biến vào (n = 2) với số lượng tập mờ cho Hình 5.2 Mô hình chuyển đổi hiểu biết người hệ mờ Giả thiết rằng, người thiết kế có đủ kinh nghiệm muốn chuyển biến N1 = 5, số lượng cho biến N2 = biến y với N = 5, chọn hàm liên thuộc dạng hình tam giác ta có tập mờ vào/ra hình 5.3 thành thiết bị hợp thành điều khiển mờ ta phải tiến hành bước sau đây: Bước 1: Định nghĩa tất biến ngôn ngữ vào/ra: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 96 (X ) 97 (X ) 1 - Đầu tiên dựa vào cặp liệu vào/ra biết để tạo luật riêng S2 S1 CE B B2 S3 S2 S1 CE B B2 B3 biệt Cần lưu ý với giá trị vào/ra ta chọn tập mờ có giá trị hàm liên thuộc lớn Ví dụ: Theo Hình 5.3 với hai cặp giá trị (x101; x102; y10 ) ( x201; x202; y20) ta 1 X1 x 201 x 101 (y) 2 x 102 x 202 2 X1 có hai luật: R4: Nếu x1 B1 x2 S1 y CE; S2 S1 CE B1 R5: Nếu x1 B1 x2 CE y S1; B2 - Xác định cấp độ luật : Nếu có luật gây xung đột cần xác định trọng số cuả luật Ví dụ: Xác định trọng số luật Hình 5.3 Giá trị rõ đo y y 10 y 20 y y cho R4 x101; x102; y10 tương ứng với B1 (x101) = 0,8, S1 (x102) = 0,6, CE (x101) = Hình vẽ 5.3 Ví dụ chọn tập liệu vào/ra 0,8; trọng số cho R4 0,8x0,6x0,8 = 0,384 Giá trị rõ đo cho R5 x201; x202; y20 B1 (x201) = 0,6, CE (x202) = 1, B1 Trong đó: ký hiệu S3 , S2 , S1 : nhỏ, nhỏ vừa, nhỏ (y20) = 0,7; B3 , B2 , B1 : lớn, lớn vừa, lớn trọng số R5 0,6x1x0,7 = 0,42 - Xác định tập đầy đủ luật “ Nếu – ” lập bảng luật theo tập vào CE: Trung bình 1 – B1, 2 – B2 ,3 – B3: khoảng giá trị tới hạn Dựa vào luật riêng, trọng số luật (Nếu có xung đột) kinh nghiệm tập X1, X2 Y chuyên gia ta thành lập bảng luật bảng luật theo tập liệu vào Xác định dạng hàm liên thuộc Đây điểm quan trọng trình làm việc điều khiển mờ phụ thuộc vào kiểu hàm liên thuộc Cần chọn hàm liên thuộc có phần chồng nên phủ kín miền giá trị vật lý để trình điều khiển không xuất “ lỗ hổng ” Trong kỹ thuật thường ưu tiên chọn hàm liên thuộc kiểu hình tam giác hình thang, cần thiết có lý rõ ràng chọn hàm liên thuộc khác x1/x2 S2 S1 CE B1 B2 S3 S2 S1 S2 S1 B1 CE CE B2 CE CE B1 B2 B3 B1 B2 B3 B1 Bảng: 5.1 Các luật điều khiển Ví dụ: Ta có luật điều khiển sau (các ký hiệu theo bảng 5.1) Bước 3: Xây dựng luật điều khiển Đây tập luật: “ Nều – ” với nhiềuđiều kiện xây dựng R1 : Nếu X1 = S2 X2 = CE Y = B2 luật phải dựa vào chất vật lý, dựa vào số liệu đo đạc kinh nghiệm R2 : Nếu X1 = S1 X2 = CE Y = CE chuyên gia, đồng thời phải lưu ý hầu hết điều khiển có tín hiệu R3 : Nếu X1 = CE X2 = S2 Y = S1 tất tín hiệu vào Trong bước cần thực công R4 : Nếu X1 = B1 X2 = S1 Y = CE việc sau: R5 : Nếu X1 = B1 X2 = CE Y = B1 R6 : Nếu X1 = CE X2 = S3 Y = S2 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 98 99 R7 : Nếu X1 = B2 X2 = CE Y = B1 Sau điều khiển mờ tổng hợp ta ghép với đối tượng mô R8 : Nếu X1 = CE X2 = B1 Y = B1 để thử nghiệm Quá trình thử nghiệm mô hình cho ta trước tiên kiểm R9 : Nếu X1 = CE X2 = B1 Y = B1 tra “lỗ hổng”, có “lô hổng” xuất phải điều chỉnh lại độ phủ R10 : Nếu X1 = CE X2 = B2 Y = B2 nên giá trị ngôn ngữ, điều chỉnh lại luật điều khiển Ngoài R11 : Nếu X1 = CE X2 = B3 Y = B3 điều khiển làm việc không ổn định phải kỉêm tra lại luật “ Nếu – ” sở Để dễ ràng minh hoạ cách lập bảng dự liệu vào, ta mô tả trường hợp có hai Sau biết điều khiển làm việc ổn định “lỗ hổng”, tín hiệu vào x1 , x2 Hình 5.3 x1 có tập x2 có tập giá trị mờ nên ta có bảng ta tối ưu hoá trạng thái làm việc theo tiêu khác với 5x7 = 35 ô Mỗi ô bảng biểu thị giá trị tập kết quả, chẳng hạn Chỉnh định điều khiển theo tiêu thường phải hiệu chỉnh hàm liên với luật từ R1 đến R11 ghi bảng liệu vào (bảng 5.1) Ta có thuộc, thiết kế nguyên tắc điều khiển phụ thay đổi số nguyên tắc điều thể tổ hợp đầy đủ quan hệ x1 , x2 để tạo thành 35 luật điền kín bảng, khiển thực tế không cần sử dụng hết 35 luật nói Khi biểu diễn thành bảng liệu 5.2 Các điều khiển mờ vào, ta dễ ràng quan sát hiệu chỉnh để kết mong muốn 5.2.1 Phƣơng pháp tổng hợp kinh điển Khi gặp luật xung đột, nghĩa có phần “Nếu” phần Trước vào việc phân tích tổng hợp điều khiển mờ, cần “Thì” lại khác (thực tế xảy vậy) ta tính trọng số để chọn luật lược qua cách nhắn phương pháp tổng hợp kinh điển, đứng có trọng số lớn phương diện điều thật thú vị Phương pháp kinh điển bao Bước 4: Chọn thiết bị hợp thành ( MAX –MIN hay SUM – MIN ); gồm bước : Ta chọn thiết bị hợp thành theo nguyên tắc : 1) Xây dựng mô hình đối tượng đủ xác Sử dụng công thức : 2) Đơn giản hoá mô hình AB (x) = MAX A (x), B (x) 3) Tuyến tính hoá mô hình điểm làm việc Để có luật MAX – MIN; MAX – PROD; 4) Chọn điều khiển thích hợp xác định tính chất mà điều khiển Sử dụng công thức: Lukasiewicscos luật SUM – MIN; SUM – PROD; phải có Sử dụng tổng Einstein 5) Tính toán thông số điều khiển Sử dụng tổng trực tiếp 6) Kểm tra điều khiển vừa thiết kế cách ghép mô hình đối tượng Bước 5: Chọn nguyên lý giải mờ: điều khiển , kết không mong muốn quay lại bước cho Từ hàm liên thuộc hợp thành để xác định tập mờ đầu ra, ta chọn đến đạt kết mong muốn phương pháp giải mờ thích hợp để xác định giá trị rõ đầu giải mờ Thường 7) Đưa điều khiển vừa thiết kế vào điều khiển đối tượng thực vàkiểm tra chọn phương pháp giải mờ trọng tâm hay bình tâm, lúc kết đầu có trình làm việc hệ thống Nếu chưa đạt yêu cầu thiết kế lại điều tham gia đầy đủ tất luật từ R1 đến R11 khiển theo bước từ đến đạt tiêu chất Bước 6: Tối ưu hoá: Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên lượng mong muốn http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 100 101 Nhìn chung phương pháp tổng hợp kinh điển thường gặp khó khăn 5.2.3 Bộ điều khiển mờ động việc phải xây dựng mô hình đối tượng trước thiết kế điều khiển Một dạng hay dùng điều khiển mờ mà đầu vào có xét tới Mặt khác điều khiển phải đựoc thiết kế dựa sở kỹ thuật đảm bảo trạng thái động đối tượng Ví dụ hệ điều khiển theo sai lệch đầu tính chất phù hợp đối tượng điều khiển vào điều khiển mờ tín hiệu sai lệch e theo thời gian có đạo Song thực tế thiết kế hệ điều khiển mờ không thiết phải biết hàm sai lệch giúp cho điều khiển phản ứng kịp thời biến động đột xuất trước mô hình mà cần thể hiểu biết đối tượng qua biến ngôn đối tượng Các điều khiển mờ động hay dùng điều khiển ngữ động học đối tượng, biến lại phản chiếu qua biến mờ theo luật tỉ lệ tích phân, tỉ lệ vi phân tỉ lệ vi tích phân (I, PI, PD PID) ngôn ngữ nguyên tắc điều khiển sở điều khiển mờ Trong nhiều trường hợp khả nhận dạng đối tượng qua mô hình khó khăn nhiều trường hợp thực được, nên việc tổng hợp hệ thống điều khiển thiết kế điều khiển mờ cho phép tiết kiệm nhiều công sức giá thành lại rẻ Đó điểm mạnh điều khiển mờ việc thiết kế hệ thống điều khiển đối tượng phức tạp, đối tượng mà việc xây dựng mô hình khó khăn Ngay đối tượng điều khiển đơn giản quy trình thiết kế hệ thống mờ ngắn so với quy trình thiết kế hệ thống điều khiển kinh điển a Bộ điều khiển theo luật I Một điều khiển mờ theo luật I thiết kế từ điều khiển mờ theo luật P (bộ điều khiển mờ tuyến tính) cách mắc nối tiếp khâu tích phân kinh điển vào trước sau khối mờ Do tính phi tuyến hệ mờ, nên việc mắc khâu tích phân trước hay sau hệ mờ hoàn toàn khác Cụ thể ta lấy ví dụ khâu tích phân mắc đầu hệ mờ Hình 5.4 Luật hợp thành Nhiễu 5.2.2 Bộ điều khiển mờ tĩnh Bộ điều khiển mờ tĩnh điều khiển mờ có quan hệ vào/ra y(x) liên hệ ET Fuzzy hóa Thiết bị hợp giải mờ theo phương trình đại số (tuyến tính phi tuyến) Các điều khiển P Đối tượng I tĩnh điển hình khuyếch đại P, điều khiển relay hai vị trí, ba vị trí v.v…Một Hình 5.4 Hệ điều khiển mờ theo luật I dạng hay dùng điều khiển mờ tĩnh điều khiển mờ tuyến tính đoạn, cho phép ta thay đổi mức độ điều khiển phạm vi khác b Bộ điều khiển theo luật PD Khi mắc nối tiếp đầu vào điều khiển mờ theo luật tỉ lệ khâu vi trình, nâng cao chất lượng điều khiển Bộ điều khiển mờ tĩnh có ưu điểm đơn giản, dễ thiết kế, song có nhược điểm chất lượng điều khiển không cao chưa đề cập đến trạng thái động (vận tốc, gia tốc…) trình, sử dụng trường hợp phân có điều khiển mờ theo luật tỉ lệ vi phân PD Hình 5.5 E d dt E‟ Bộ điều khiển mờ Đối tượng đơn giản Hình 5.5 Hệ điều khiển mờ theo luật PD Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 102 103 Thành phần điều khiển giống điều khiển theo luật ut K e PD thông thường bao gồm sai lệch tín hiệu chủ đạo tín hiệu hệ thống t d e.dt TD e TI dt (5.1) e đạo hàm sai lệch e‟ Thành phần vi phân giúp cho hệ thống phản ứng Với thuật toán PID tốc độ, điều khiển PID có đầu vào: sai lệch e tín xác với biến đổi lớn sai lệch theo thời gian Phát triển tiếp từ ví dụ hiệu đầu vào tín hiệu chủ đạo, đạo hàm bậc e‟ đạo hàm bậc hai e‟‟ sai điều khiển mờ theo luật P thành điều khiển mờ theo luật PD hoàn toàn đơn lệch Đầu hệ mờ đạo hàm giản d du d2 K e e e dt TI dt 2 dt c Bộ điều khiển theo luật PI E a du tín hiệu điều khiển u(t) dt Bộ điều khiển mờ Đối tượng (5.2) Do thực tế thường có hai thành phần (5.1), (5.2) bỏ qua nên thay thiết kế điều khiển PID hoàn chỉnh người ta lại thường tổng hợp điều khiển PI PD E b Bộ điều khiển mờ Đối tượng Bộ điều khiển PID mờ thiết kế sở điều khiển PD mờ cách mắc nối tiếp đầu điều khiển PD mờ khâu tích phân Hình 5.7 Hình 5.6 (a,b): Hệ điều khiển mờ theo luật PI E d E‟ dt Bộ điều khiển mờ I Đối tượng Bộ điều khiển mờ theo luật PI thông thường sử dụng để triệt tiêu sai lệch tĩnh hệ thống Bộ điêug khiển mờ PI thiết kế sở điều khiển mờ PD, cách mắc nối tiếp đầu điều khiển PD mờ khâu Hình 5.7 Hệ điều khiển mờ PID tích phân hình Hình 5.6 (a,b) Cho đến nay, nhiều dạng cấu trúc PID mờ hay gọi điều d Bộ điều khiển theo luật PID khiển mờ ba thành phần nghiên cứu Các dạng cấu trúc thường Trong kỹ thuật điều khiển kinh điển, điều khiển PID biết đến thiết lập sở tách điều chỉnh PID thành hai điều chỉnh PD PI (hoặc giải pháp đa có miền ứng dụng rộng lớn Định nghĩa điều khiển I) Việc phân chia nhằm mục đích thiết lập hệ luật cho PD PI (hoặc I) theo luật PID kinh điển trước sử dụng cho điều khiển mờ gồm hai (hoặc 1) biến vào, biến ra, thay phải thiết lập ba biến vào Hệ luật theo luật PID Bộ điều khiển mờ theo luật PID thiết kế theo hai thuật toán: cho điều chỉnh PID mờ kiểu thường dựa ma trận MacVicar-whelan - Thuật toán chỉnh định PID mờ đề xuất Cấu trúc không làm giảm số luật mà đơn giản cho việc tính toán - Thuật toán PID tốc độ Với nghiên cứu rút nhận xét sau: Bộ điều khiển mờ thiết kế theo thuật toán chỉnh định PID có đầu vào gồm sai lệch e tín hiệu chủ đạo tín hiệu ra, đạo hàm tích phân sai lệch Đầu điều khiển mờ tín hiệu điều khiển u(t) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bộ điều khiển PI mờ cho đặc tính động học lý tưởng Ở chế độ tĩnh, điều khiển PI mờ có khẳ triệt tiêu sai lệch tĩnh Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 104 105 Bộ điều khiển P mờ cho đặc tính động học tương đối tốt, chế độ xác 5.3 Tổng hợp hệ thống với điều khiển PID kết hợp với điều khiển mờ Do quan hệ = f( ) phi tuyến để thực điều khiển phi tuyến, lập hệ thống lại tồn sai lệch tĩnh, hay nói cách khác độ xác hệ thống so với việc sử dụng điều khiển PI mờ luận văn đề xuất phương pháp dùng điều khiển PID kết hợp với Sự ghép nối khâu tuyến tính với hệ mờ (khâu phi tuyến) cho đời điều khiển mờ jđ điều khiển với tính chất hoàn hảo tạo khả kỹ thuật điều khiển tự động, điều khiển đối tượng phức tạp, đối + SS1 Vị trí đặt PID + + SS2 w tượng mà việc khống chế hoàn toàn khó khăn không Vị trí điều khiển theo phương pháp kinh điển Ở khẳng định Fuzzy Logic Controller điều khiển mờ đơn giản điều khiển tốt đối tượng phi tuyến phức Phản hồi vị trí 0,032 0,3S+1 Hình 5.8 Vị trí đặt điều khiển mờ hệ điều khiển vị trí tạp Một điều lý thú điều khiển mờ cho phép lập lại tính chất điều khiển kinh điển Việc lặp lại tính chất điều khiển kinh điển Do quan hệ xác lập f ( ) phi tuyến Để đạt quan hệ phi kỹ thuật mờ nhiều yếu tố quan tâm Các điều khiển P, PI PID điều khiển đối tượng kỹ thuật hoàn thiện cho đặc tính động học toàn hệ thống tốt Nhưng để xử lý thêm tín hiệu đo tăng thêm khả chuẩn đoán cho hệ thống, cần thay bước điều khiển kinh tuyến ta tách điều khiển R thành hai khâu điều khiển làm việc song song Một khâu PD với hệ số khuyếch đại số khâu phi tuyến Hình 5.8 Việc tổng hợp khâu PD tiế n hành theo phương pháp truyền thống điển điều khiển mờ phát triển thêm hệ điều khiển dựa sở điều khiển mờ để có tính chất điều khiển mong muốn Cùng với kỹ thuật mờ, điều khiển chung cho phép tạo khả điều khiển đối tượng phong phú đa dạng Chương IV, ta xét phương pháp tổng hợp điều khiển mờ Để thấy rõ tác dụng điều khiển mờ mạch vòng điều khiển vị trí ta trở lại xét mộ hệ T-Đ có tham số (Hệ mô chương IV) 5.3.1 Mờ hóa Các điều khiển mờ cho phép thiết kế đa dạng, qua việc tổ chức Bộ điều khiển mờ ta thiết kế bao gồm biến trạng thái mờ đầu vào nguyên tắc điều khiển chọn tập mờ cho biến ngôn ngữ cho phép thiết kế biến mờ đầu Mỗi biến lại chia thành nhiều giá trị tập mờ (Tập mờ điều khiển mờ khác Một điểm quan trọng khối lượng công việc cần con) Số giá trị mờ biến chọn để phủ hết khả cần thiết thực thiết kế cần điều khiển mờ hoàn toàn không phụ thuộc vào đặc cho khả điều khiển lớn cần số tối thiểu luật điều tính đối tượng có tuyến tính hay không tuyến tính Điều có nghĩa trình khiển mờ xử lý điều khiển mờ với nguyên tắc điều khiển cho đối tượng có đặc tính động học khác hoàn toàn Ta chọn tập giá trị ngôn ngữ cho biến đầu vào: góc zêzô (mf1), góc dương (mf2), góc dương lớn(mf3) Sự phân bố hàm liên thuộc đưa Hình 5.9 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 106 107 STT Vị trí đặt Hệ số khuếch đại mf1 mf1 mf2 mf2 mf3 mf3 Bảng 5.2 Các luật điều khiển mờ 5.3.2 Luật điều khiển hợp thành Hình 5.9 Sự phân bố giá trị mờ biến đầu vào: vị trí đặt Bộ điều khiển mờ đầu tín hiệu mờ „Hệ số khuếch đại‟ Ta chọn giá trị mờ cho biến đầu ra: Zezo(mf1), dương (mf2), dương lớn (mf3) Sự phân bố Mỗi luật điều khiển hàm giá trị ngôn ngữ, miêu tả thông qua biến trạng thái đầu vào “Vị trí đặt” biến điều khiển mờ đầu “hệ số khuếch đại ” Luật điều khiển thứ i Ri viết sau: giá trị mờ chọn Hình 5.10 Ri: Nếu vị trí đặt Ai hệ số khuếch đại Bi Trong Ai Bi giá trị mờ biến mờ “Vị trí đặt” “Hệ số khuếch đại” Các luật điều khiển thiết kế bảng 5.2 Luật hợp thành xây dựng sở nguyên lý hợp thành MAX – MIN Hình 5.10 Sự phân bố giá trị mờ biến đầu ra: Hệ số khuếch đại Hình 5.12 Sơ đồ khối khối luật bù mờ 5.3.3 Giải mờ Giải mờ thực theo phương pháp điểm trọng tâm, phương pháp trung bình hay phương pháp cực đại Do miền xác định giá trị mờ đầu miền liên thông nên ta giải mờ theo phương pháp trọng tâm Giá trị rõ x xác định theo phương pháp điểm trọng tâm công thức: x.μ B (x)dx x0 S μ B (x)dx (5.3) S Trong đó: S miền xác định tập mờ B 5.4 Mô hệ điều khiển vị trí bàn máy có điều khiển mờ lai Bổ xung thêm điều khiển mờ thiết kế vào sơ đồ hình 4.22 ta hệ điều chỉnh vị trí có đặc tính điều chỉnh phi tuyến nhờ có điều khiển mờ hình Hình 5.11 Các luật điều khiển mờ Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 5.13 http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 108 109 Bộ điều khiển PID Bộ điều khiển PID kết hợp BĐK mờ Vị trí Hình 5.13 Sơ đồ mô hệ điều khiển vị trí có điều khiển mờ Tốc độ Sử dụng phần mềm Matlab để mô hệ điều khiển mờ, ta tiến hành theo hai bước: Mô điều khiển mờ: Việc xây dựng điều khiển mờ dựa công cụ Fuzzy phần mềm Matlab Các hàm liên thuộc giá trị mờ biến vào chọn hình 5.9 5.10 Các luật điều khiển bảng 5.2 Hình 5.14 quan hệ vào/ra điều khiển mờ Dòng điện Hình 5.14 Quan hệ vào – điều khiển mờ Mô toàn hệ: Trên hình 5.13 sơ đồ mô hệ điều khiển vị trí có sử dụng điều khiển mờ Tiến hành chạy chương trình mô với giá trị vị trí đặt, hệ thống khảo sát với dòng điện tải I = 8,7A (tải định mức) Cho chạy chương trình mô với giá trị vị trí đặt ta có kết hình 5.15 5.16 Hình 5.15 Kết mô với đặt = 10 V, I = A Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 110 Bộ điều khiển PID 111 Bộ điều khiển PID kết hợp BĐK mờ Vị trí Nhận xét Sau đưa điều khiển mờ lai vào thay điều khiển PID để nâng cao chất lượng cho hệ truyền động bàn máy phay CNC, từ kết mô phần mềm Matlab ta thấy hệ điều khiển vị trí sử dụng điều khiển mờ lai cho kết tốt so với điều khiển PID: - Vị trí cần điều khiển đạt độ xác nhanh - Thời gian độ trình khởi động trình hãm nhỏ - Tốc độ nhanh chóng đạt trạng thái ổn định dao động - Gia tốc hệ thống biến thiên giữ ổn định Như hệ điều khiển vị trí sử dụng điều khiển mờ lai đảm bảo chất Tốc độ lượng tĩnh chất lượng động tốt dùng điều khiển PID Dòng điện Hình 5.16 Kết mô với đặt = 10V, I = 8,7A Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 112 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Sau tháng nghiên cứ u tài liệu cũ ng tìm hiểu thực tế tác giả hoàn thành nội dung công việc cụ thể luận văn sau: Nắm được cấu trúc của hệ CNC, công nghệ của các máy công cụ CNC Quá trình xử lý thông tin dữ liệu hệ CNC Hệ thống đo lường điều khiển Hoàn thành việc tổng hợp hệ thống truyền động bàn máy phay CNC sử dụng hệ thống truyền động Thyristor - động một chiều với điều khiển PID Kết mô ta nhận thấy chất lượng hệ thống thỏa mãn yêu cầu truyền động bàn máy phay CNC Từ kết tiến hành tìm biện pháp nâng cao chất lượng hệ thống Do tính phi tuyến mạch vòng vị trí, để nâng cao chất lượng hệ thống bằng bộ điều khiển mờ lai với hệ truyền động đ iện dùng Thyristor - động một chiều Từ kết quả mô phỏng phần mềm Matlab , rút kết luận : “Hệ điều khiển vị trí sử dụng điều khiển mờ lai cho kết quả tốt so với bộ điều khiển PID” Kiến nghị Việc nâng cao chất lượng hệ thống truyền động bàn máy phay CNC sử dụng nhiều điều khiển khác, luận văn dùng sử dụng điều khiển mờ lai để nâng cao chất lượng hệ thống Nếu có điều kiện tiến hành nghiên cứu thiết kế ứng dụng thay điều khiển thông minh khác như: - Bộ điều khiển mờ - Bộ điều khiển mờ noron - Bộ điều khiển mờ trượt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn [...]... Trong hệ DCN, nhiệm vụ cơ bản của máy tính trung tâm và quản lý tập trung CNC n CNC 2 các chương trình gia công CNC và phân phối đến các máy công tác Quá trình lưu trữ và cập nhật dữ liệu điều khiển số cho từng máy CNC trong Hình 1.13 Ghép nối các máy CNC với máy tính trung tâm Khả năng quản lý chương trình trong hệ CNC hệ thống có tính tiện lợi và kinh tế - Quản lý các danh mục các chương trình CNC. .. nhau cho sản xuất trung bình và lớn Nội dung hoạt động của CIM là tổng hợp của 5 lĩnh vực riêng: Hệ thống sản xuất tổng hợp (CIM: Computer Integrated Manufacturing) - Hệ thống thiết kế bằng máy tính điện tử CAD (Computer Aided Design) Với sự phát triển của bộ máy NC như CNC, DNC, các hệ thống FMC, FMS, - Hệ thống thiết kế quá trình sản xuất và điều khiển bằng máy tính CAPPC kỹ thuật người máy và hệ thống. .. thiết kế và điều khiển Đơn vị sản xuất linh hoạt là hệ thống có máy NC, thông thường là các máy Phần cứng của CIM: CNC với bàn gá dao và bàn thay dao tự động Có khả năng giảm bớt thao tác cho người sử dụng - Gồm nhiều đơn vị gia công dùng cho từng mục đích riêng biệt hoặc xây dựng thành một hệ thống sử dụng cho một mục tiêu Nhóm sản xuất linh hoạt ( FMC: Flexible Manufacturing Cell) - Các hệ thống băng... của quá trình gia công 1.7 Hệ thống gia công linh hoạt FMS (Flexible Manufacturing System) Tuỳ thuộc vào cấu hình của máy CNC riêng lẻ mà nó có thể ghép nối trực Hệ thống gia công linh hoạt bao gồm các loại máy công tác, chủ yếu là các tiếp với máy tính chủ bởi giao thức truyền TCP/IP hình 1.13, OSI hoặc giao thức máy CNC, liên kết với nhau bởi các hệ thống điều khiển và hệ thống vận chuyển khác Người... gia công Nhóm sản xuất linh hoạt bao gồm hai hay nhiều máy NC, tối thiểu là một - Hệ thống cấp phôi và dao tự động CNC với bàn gá dao và cơ cấu cấp phôi, cấp dao tự động ở từng máy Điều khiển - Máy tính điện tử trung tâm toàn bộ hoạt động của FMC do máy tính trung tâm thực hiện phối hợp với mạng Sự khác biệt giữa một máy CIM và NC là trình độ tự động hoá tổng hợp các lưới vi tính độc lập Phôi được hoàn... năng thay đổi số lượng sản phẩm - Phí tổn cho việc lập trình 19 - Nó là một tổng hợp các hệ thống thiết kế và kiểm tra tất cả các tài nguyên của quá trình sản xuất Tùy thuộc vào quy mô cấu trúc, hệ thống sản xuất linh hoạt có thể phân - Là một phương tiện phục vụ cho việc tự đông hoá thu thập thông tin giữa thành các loại sau: các hệ thống máy tính và sử dụng nó cho việc hình thành một hệ thống phản hồi... CHƢƠNG II Máy công cụ điều khiển số CNC là loại máy gia công cơ khí rất phổ biến hiện nay , HỆ THỐNG ĐO LƢỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TRÊN MÁY CNC sự ra đời và phát triển của nó đã thúc đẩy sự phát triển của ngà nh cơ khí chế tạo , 2.1 Hệ thống đo lƣờng trong máy công cụ CNC đóng góp to lớn vào việc tạo ra của cải cho xã hội Sự ra đời của máy CNC làm cho Mỗi trục chuyển động được... hợp Mối quan hệ giữa từng công Hệ thống sản xuất linh hoạt bao gồm một hay nhiều nhóm sản xuất linh hoạt đoạn không chỉ theo thứ tự công nghệ mà còn rất nghiêm ngặt về nhịp độ thời gian có hệ thống vận chuyển tự động được điều khiển bằng máy tính Điều khiển toàn bộ để chi tiết gia công từ máy này sang máy khác cùng một lúc nhiều loại chi tiết khác hệ thông là máy tính điện tử trung tâm Hệ thống sản xuất... mà liên hệ với máy tính cho toàn bộ quá trình, sao cho phạm vi giới hạn của hệ thống, một trình tự gia công trung tâm Theo nguyên tắc, người điều khiển máy chỉ cần thông báo cho máy tính khác nhau, có thể được tiến hành theo thứ tự lựa chon tự do trung tâm chương trình nào được khai thác tiếp theo Bộ xử lý trung tâm của máy Việc điều hành các quá trình tính toán cần thiết cho tất cả các hệ thống con... điểu chỉnh Máy tính lập trình, quản lý, theo dõi, DNC tốc độ ) thực hiện tất cả các bước cho chuyển động tuyến tính, các chuyển động phi tuyến để đạt được biên dạng lập trình Các bộ phận của cấu trúc này như truyền động điện, đo lường, hệ điều khiển sẽ được nghiên cứu chi tiết ở các chương sau Bảng điều khiển, Tay quay điện tử Máy tính quan sát & vận hành Interface Bus 1.6 Hệ DNC Máy công cụ CNC được
Ngày đăng: 10/08/2016, 17:35
Xem thêm: NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT VÀ NÂNG CAO CHẤT LƯỢNG HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG CHO BÀN MÁY PHAY CNC
