Характеристика систем управления.

 

Технологические объекты (ТО) – технологическое оборудование (станки, роботы, тактовые столы ит.д.), обеспечивающие выполнение требуемых технологических процессов (ТП). Современные ТО являются комплексом сложных динамических систем. Сложность обуславливается высокими требованиями по производительности и точности работы ТО. Управление процессами и обьектами в машиностроении осуществляется с помощью системы управления.

Система управления – комплекс устройств и средств связи, обеспечивающий точное и согласованное во времени взаимодействие рабочих и вспомогательных агрегатов и устройств ТО в соответствии с заранее разработанной программой ТП или с очередностью отработки команд, устанавливаемой в зависимости от изменяющейся внешней среды.

Следящие СУ позволяют воспроизводить ТО изменения входного воздействия как правило с усилением по мощности.

Программа функционирования ТО - последовательность команд, которые должен выполнить ТО.

Разрешающая способность системы – наименьшее перемещение рабочего органа, которое может быть задано СУ и зарегистрировано измерительной системой ТО.

Дискрета – минимальная величина реакции ТО на единичное изменение управляющего сигнала.

Назначение СУ ТО – выполнение команд для поддержания требуемых значений параметров выполняемого ТП с заданной точностью и производительностью.

Задачи СУ ТО:

- обеспечивать требуемые действия исполнительных механизмов;

- обеспечивать заданные режимы ТП;

- обеспечивать требуемые параметры обьекта производства;

- выполнять вспомогательные команды.

Требования к САУ:

- возможность управления сложным циклом функционирования ТО;

- обеспечение высокой мобильности;

- обеспечение высокой точности при высокой надежности в работе;

- простота конструкции и низкая стоимость;

- возможность саморегулирования в процессе управления;

- возможность дистанционного управления.

Команды, задаваемые в СУ делят на три категории:

1.Технологические команды, обеспечивающие требуемые действия рабочих органов ТО при выполнении ТП.

2.Цикловые команды, к которым относят изменения параметров ТО(например, переключение скорости и подачи, выбор инструмента, выключение охлаждение, реверс и т.д.).

3.Команды на выполнение служебной или логической информации, обеспечивающие правильность выполнения ТО всех задаваемых ему команд(обозначение адресов, знаки разделения команд, контрольные числа). Зависят от системы кодирования.

По командной информации СУ классифицируют:

1.СУ, работающие на основе полной начальной информации:

- СУ с распределительным валом;

- копировальные СУ;

- цикловые СУ;

- системы с ЧПУ.

2.СУ, работающие на на основе неполной начальной информации:

- экспериментальные системы, обеспечивающие оптимальное управление путем изменения управляющего воздействия;

- самонастраивающиеся СУ, оптимизирующие управление изменением параметров системы и управляющих воздействий;

- самоорганизующиеся СУ, изменяющие свою структуру, ее параметры и управляющее воздействие;

- самообучающиеся СУ, изменяющие алгоритм управления или параметры управляющего воздействия.

 

Любая СУ ТО независимо от характера ТП должна отвечать следующим требованиям:

- исполнение команд с высоким быстродействием и точностью;

- гибкость при смене объекта производства;

- синхронизация выполняемых действий в различных циклах;

- высокая надежность;

- автоматическое регулирования ТП в его оптимальных параметрах;

- простота конструкции, низкая стоимость, удобство обслуживания;

- минимум времени на подготовку программы;

- большое количество выполняемых технологических команд;

 

СУ ТО классифицируют по признакам:

- принцип синхронизации;

- степени централизации управления;

- методу взаимодействия;

- виду программоносителя;

- числу управляемых координат;

- способу программирования;

- наличию обратной связи;

- типу привода и т.д.