Способ стабилизации коэффициентаусиления системы автоматическогоуправления процессом резания

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскииСоциалистическнкреспублик 1841899(23) Рриоритет Опубликовано 30.06.81, Бюллетень24 оо делам изебретеиий и открытий(53) УДК 621.941; : 62-82 (088 8) Вата опубликования описания 30,06.8 1 72) Авторы изобретен Г. Гег В, Глушк мов(71) Заявитель 4) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯСИСТЕИЙ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССРЕЗАНИЯ наченного для обеспечения соответствующего изменения коэффициента усиления этого усилителя, Выходной сигналусилителя с большим коэффициентом усиления ограничивается специальной обратной связью. Фильтр обратной связивыбирается таким, чтобы в контуре возникали автоколебания высокой частоты, .являющиеся во вспомогательном контурепробными сигналами, возникающими привсех значениях коэффициента усиленияобъекта управления. При определенныхусловиях коэффициент усиления усилителя пропорционален величине среднегозначения постоянной составляющей навыходе этого усилителя и обратно пропорционален коэффициенту передачи объекта 11 особа на тях, шлифоваль 5новой об ае стабилиСАУ явлного усл с большим вспомогательзи, предназт Изобретение относится к автомати ческому управлению процессом резанияНаиболее целесообразно использование предлагаемого спжелых токарных, фрезерныных и др, станках при чер Р ботке и на станках с числовым программным управлением.Известны способы стабилизации коэффициента усиления системы автоматического управления (САУ), заключающиеся в изменении при помощи дополнительного контура коэффициента усиления одного из звеньев системы в зависимости от изменения,коэффициента усиления звена, характеризующего процесс резания, и обеспечивающие постоянство произведения этих коэффициентов,Известен способ стабилизации коэффициента усиления САУ, заключающийся в использовании усилителякоэффициентом усиления иного контура обратной свя татками известных способов. ации коэффициента усиления ются необходимость значител ожнения системы и сложностьоикиния системы осуществляется обеспече3 Х и нием в каждой точке регулировочной (и- - ф" -характеристики элемента, осуществляю- Х ,=Х О,71 вх.пХЬЫХ. Ьых гпщего контролируемое изменение коэф 3 84189Цель изобретения - разработка способа стфилизации коэффициента пере-дачи системы автоматического управления процессом резания, обеспечивающего упрощение реализации адаптивных5систем.Указанная цель достигается тем,что стабилизация коэффициента усилефициента усиления одного из звеньевсистемы, коэффициента усиления, произведение которого на коэффициент усиления звена; характеризующего процессрезания, является постоянной величиной.Предлагаемый способ стабилизациикоэффициента усиления САУ основан натом, что при работе системы автомати =ческого управления поддерживается постоянное значение регулируемого параметра системы л , Это обеспечиваетЬых,Ооднозначную зависимость между коэффициентом усиления объекта управления "процессом резания и значением еговходного параметра, скоростью подачи.Изменение значения коэффициента усиления объекта К ведет при этих усло- .виях к изменению его входного пара- щметра ХЬх.о ЬыХ,ОЬХ,О КС учетом этого стабилизация коэффи 35 циента усиления системы может быть осуществлена, если каждому значению входного параметра объекта соответствует определенное значение коэффи-циента передачи корректирующего зве 40 на К, обеспечивающее реализациюьэзависимости К К=сопзй, при услоовии, что величина входного параметра объекта прямо пропорциональна зна 45 чению выходного параметра корректи/рующего элемента. Эта зависимость реализуется включением в систему пассивного корректирующего элемента, статическая характеристика которого имеет в различных рабочих точках та 50 кие значения коэффициента усиления, произведение которых на коэффициент усиления звена, характеризующего процесс резания, является величиной55 постоянной, В качестве такого элемента могут быть использованы конструктивные элементы, предназначенные для управления объектом, каждая точ 9 4ка регулировочной характеристики которых имеет определенное, соответствующее укаэанному выше условию значение коэффициента усиления этого элемента.Статическая характеристика такого элемента описывается для всех САУ следующей формулой где Х, Х - текущие значения вход. Ьх. Ьых,ного параметра элемента;Х Х - максимальные значенияЬхВ Ьых твходного и выходногопараметров элемента;П - число делений шкалывходного параметрахарактеристики элемента,Реализация этого способа не требуетусложнения САУ и не требует сложнойнастройки в промышленных условиях,Способ обеспечивает стабилизацию,коэффициента усиления системы и приизменении поддерживаемой системой величины регулируемого параметра, Вобычных системах изменение величинырегулируемого параметра за счет изменения значения коэффициента усиления звена цепи ее главной обратнойсвязи ведет к изменению коэффициентаусиления системы,Предлагаемый способ стабилизации коэффициента усиления САУ процессом резания в астатической системе может быть реализован включением между интегрирующим звеном и объектом управления элемента с нелинейной статической характеристикой, осуществляющего контролируемые изменения своего коэффициента усиления за счет обеспечения в каждой рабочей точке его регулировочной характеристики определенного значения коэффициента усиления. В САУ процессом резания станков с гидравлическим приводом подачи в качестве такого элемента моlжет быть использован гидравлический дроссель, предназначенный для регулирования скорости подачи инструмента, если его регулировочная характеристика соответствует приведенному математическому описанию пассивного . корректируюЩего элемента.841899 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Мееров М.В. Синтез структур 2 САР высокой точности. М., "Наука",1967, с. 27.Реализация способа в статическихсистемах обеспечивается включениемкорректирующего элемента между элементом сравнения системы и объектомуправления. Для обеспечения реализации этого способа в статических системах необходимо, чтобы при изменениях регулируемого параметра Хв пределах допустимой статическойошибки системы, входной параметр 1 Опассивного корректирующего звенаизменялся в пределах от нуля до максимальной величины, В САУ металлорежущих станков с электрическим приводом в качестве корректирунзцего элемента может быть использован усилитель, предназначенный для управления скоростью двигателя подачи, еслихарактеристика усилителя соответствуеттребуемой. характеристике корректирующего элемента,Способ может быть реализован наоснове использования микропроцессоров, а также при создании САУ режимами резания горных, землеройных,буровых и других машин и установок. Формула изобретенияСпособ стабилизации коэффициента усиления системы автоматического управления процессом резания, заключающийся в контролируемом изменении коэффициента усиления одного из звеньев системы в зависимости от изменения коэффициента усиления звена, характеризующего процесс резания, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения реализации способа, стабилизацию осуществляют обеспечением в кажцой точке регулировочной характеристики корректирующего элемента такого значения коэффициента усиления, произведение которого на коэффициент усиления звена, характеризующего процесс резания, является постоянной величиной.4Заказ 4950 14 Тираж 660 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 11 3035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 4Филиал ППП Патент , г. Ужгород, ул, Проектная,Составитель В. ШумовРедактор В. Петраш Техред Ж. Каствлевич Корректор В, Синицкая