Управление операцией термофрикционной обработки плоских поверхностей

УПРАВЛЕНИЕ ОПЕРАЦИЕЙ ТЕРМОФРИКЦИОННОЙ

ОБРАБОТКИ ПЛОСКИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Новоселов Ю.К., Братан С.М., Покинтелица Н.И.

(СевНТУ, г. Севастополь, ВНУ им. В. Даля, г. Луганск, Украина)

Решение задачи повышения производительности обработки при одновременном улучшении качества деталей при термофрикционной обработке (ТФО) может быть обеспечено за счет стабилизации параметров цикла, отрабатываемого по заранее заданной программе.

Анализ состояния проблемы и выполненные в этой области исследования показывают, что при интенсификации процесса возникают значительные сложности вследствие воздействия на процесс возмущающих факторов, которые оказывают существенное влияние на ход протекания процесса ТФО. При этом трансформируются связи между параметрами технологической системы, в результате чего система отрабатывает алгоритм управления с существенными погрешностями.

Устранение влияния возмущений осуществляется путем применения систем с комбинированным управлением, в которых обработка осуществляется по эталонному циклу с контролем размера и оценкой состояния технологической системы на всех этапах, на основе чего и осуществляется формирование управления.

Существующие системы управления не позволяют производить обработку изделий по оптимальным траекториям, так как осуществляют формирование управляющего сигнала по неполным данным с шумами измерений.

В этом случае эффективное управление объектом возможно за счет совместного решения задач оценивания состояния и регулирования, которые должны быть включены в единый процесс. Такое решение может быть получено на основе теории стохастического управления, которая связана с синтезом оптимальных регуляторов, действующих в условиях случайных возмущений и, в соответствие с принципом разделения, реализуется последовательным соединением оптимального фильтра, оценивающего состояние системы и оптимального детерминированного регулятора.

Разработанная автоматическая система осуществляет управление технологической операцией ТФО путем стабилизации глубины резания на протяжении всего цикла обработки с применением специальной стратегии регулирования.

При выполнении операции ТФО величина подачи изменяется и корректируется через каждый проход до достижения заданного размера изделия, величина которого оценивается автоматической системой.

Полученные результаты позволяют разработать систему управления процессами ТФО на металлообрабатывающих станках и специализированных установках, обеспечивающую оптимальные режимы обработки.