Система автоматического управления процессом электроэрозионной обработки сложнопрофильных поверхностей на получистовых режимах
Диссертация
Показано, что процесс ЭЭО СППР как многомерный объект управления, характеризующийся параметрами единичных актов эрозии (т = 10~4.10~7с) и закономерностью их пространственно-временного распределения (т = 10.100 с), наиболее полно описывается структурой, представляющей собой последовательное соединение двух звеньев, осуществляющих формирование режимных параметров и выходных технологических… Читать ещё >
Содержание
- ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЕКСТЕ
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ САУ ПРОЦЕССОМ ЭЭО СППР
- 1. 1. Особенности и технологические проблемы метода ЭЭО
- 1. 2. Особенности процесса ЭЭО СППР как объекта управления
- 1. 3. Анализ и классификация существующих САУ процессом ЭЭО СППР
- 1. 4. Цель и задачи исследования
- ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ
- ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА ЭЭО СППР КАК МНОГОМЕРНОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
- 2. 1. Определение целевой функции управления
- 2. 2. Определение режимного параметра процесса ЭЭО СППР, оказывающего наибольшее влияние на износ электрода-инструмента
- 2. 3. Математическая модель формирования величины износа электрода-инструмента как управляемого параметра процесса ЭЭО СППР
- 2. 4. Математическая модель формирования режимных параметров объекта управления
- 2. 5. Исследование математической модели формирования режимных параметров объекта управления
- 2. 6. Определение передаточных функций объекта управления
- 2. 6. 1. Вывод передаточной функции канала управления средней мощностью импульсов
- 2. 6. 2. Вывод передаточной функции канала управления мгновенным значением тока в импульсе
- 3. 1. Разработка основных требований к САУ процессом ЭЭО
- 3. 2. Выбор и обоснование алгоритма управления процессом
- 3. 3. Разработка структурной схемы поисковой экстремальной САУ
- 3. 4. Синтез структуры и параметров регулятора САУ процессом ЭЭО СППР
- 3. 4. 1. Синтез структуры и параметров регулятора САУ канала управления средней мощностью
- 3. 4. 2. Синтез структуры и параметров регулятора САУ канала управления формой импульсов тока
- 3. 5. Анализ динамических характеристик синтезированной САУ
- 4. 1. Реализация САУ ЭЭО СППР на электроэрозионном оборудовании
- 4. 2. Разработка аппаратной части САУ
- 4. 3. Экспериментальные исследования разработанной САУ
- 4. 4. Разработка методики инженерного расчета САУ ЭЭО
Список литературы
- A.c.N 468 750 СССР, МКИЗ В 23 39/00. Способ ликвидации короткого замыкания электродов при электроэрозионной обработке/ М. А. Разницын (СССР).- 4с. ил.
- A.c.N 1 301 594 СССР, МКИЗ В 23 39/00. Способ экстремального регулирования процесса электроэрозионной обработки/В.В.Ат-рощенко, А. Б. Лахмостов (СССР).- 4 с. ил.
- A.c.N 1 261 065 СССР, МКИ4 Н 02 М 3/315. Источник прямоугольных импульсов напряжения/С.М.Кацнельсон, Н. А. Скрипко,
- А.Г.Голубятников (СССР).- 4 с. ил.
- A.c.N 1 371 812 СССР, МКИ4 В 23 Н 1/02. Источник питания для электроэрозионной обработки/В.В.Атрощенко, С. С. Конюхов,
- A.Б.Лахмостов (СССР).- 4 с. ил.
- A.c.N 1 599 163 СССР, МКИ4 В 23 Н 1/02. Генератор импульсов для электроэрозионной обработки/ А. Б. Лахмостов, С. С. Конюхов,
- B.В.Атрощенко, А. Г. Голубятников (СССР).- 4с. ил.
- A.c.N 1 706 128 СССР, МКИЗ В 23 39/00. Способ электроэрозионной обработки/В.В.Атрощенко, А. Б. Лахмостов, А. Г. Голубятников, Г. А. Вахромеева (СССР).- 4 с. ил.
- Адлер Ю.П., Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука, 1971.
- Александров А.Г. Оптимальные и адаптивные системы.- М.: Высшая школа, 1989, — С. 143.
- Андреев С. И. Орлов Б.И. К теории развития искрового разрядах/Журнал технической физики. 1965.- т.35, вып. 8.-С.1411--1418.
- Атрощенко В.В. Комплексная автоматизация технологических процессов электрофизической и электрохимической обработки материалов: Дисс. .докт. техн. наук.- Уфа, 1990.- С.76−169
- Атрощенко В.В., Голубятников А. Г., Лахмостов А. Б., Митрофанов А. А., Полянин В. И. Повышение эффективности электроэрозионной обработки методом гибкого энергетического воздействиях/Авиационная промышленность. 1989.- N 10, — С. 40−43.
- Балыгин И.Е. Электрическая прочность жидких диэлектриков. М.: Энергия, 1964.
- Бендат Дж., Пирсол А. Измерение и анализ случайных процессов.- М.: Мир, 1974.
- Беркан Я. Исследования температуры электродов-инструментов при электроэрозионной обработке // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-8. Москва, 1986.- С.16−19.
- Бессекерский В.А., Попов Е. П. Теория систем автоматического регулирования.- М.: Наука, 1972.
- Безрук А.И., Круглов А. И., Мельдер P.P. Автоматическое управление электроэрозионными станками.- М.: Машиностроение, 1979.- 44с.
- Боднер В.А., Рязанов Ю. А., Шаймарданов Ф. А. Системы автома^^тического управления двигателями летательных аппаратов.-М.: Машиностроение, 1973.- С. 248.
- Бомелли Б. Род и постоянность загрязнений диэлектрика в процессе ЭЭО // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-6. Варшава, 1980.- С. 169.
- Ван-Дейк Ф., Крукалл Дж.Р., Гейвельман Ц.Дж., Сноуес Р. Не-• которые результаты физического исследования электроэрозионной обработки // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-4. Братислава, 1974.- С.111— -135.
- Васильев В.И., Гусев Ю. М., Ильясов Б. Г., Семеран В. А. Оптимизация автоматических систем управления.- Уфа, 1977.- 89 с.
- Васильев В.И., Шаймарданов Ф. А. Синтез многосвязных автоматических систем методом порядкового отображения.- М.: Наука, 1983, — 166 с.
- Век М., Кениг В., Пойлер Г. Автоматическое управление электроэрозионным процессом и его контроль // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-7. Бирмингем, 1983.- С.3−11.
- Гавелец Я., Зимани Я. Наложенные импульсы тока // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-5. Вольфсберг, 1977.- с.72−74.
- Ганцев Р.Х. Разработка и исследование преобразователя величины межэлектродного зазора для систем автоматического управленияния процессом электрохимической размерной обработки: Автор, дис. .канд. техн. наук.- Уфа, 1985.-26 с.
- Голубятников А.Г. и др. Развитие кризисных ситуаций в процессе электроэрозионного перфорирования. Голубятников А. Г., Копцев С.Н.- УАИ, Уфа, 1991.- 7с.- Деп. в ВИНИТИ 02.07.91, N 2808-В91.
- Гроп Д. Методы идентификации систем.- М.: Мир, 1979.- 302 с.
- Гуткин Б.Г. Автоматизация электроэрозионных станков.- Л.: Машиностроение, 1971.- 111 с.
- Дау Д.Ф. и др. Быстрое разделение импульсов при анализе ЭЭО в реальном масштабе времени // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-7, Бирмингем, 1983.- С. 12−26.
- Де Бруни Х. Э. Устойчивый процесс с использованием импульсов трапециидальной формы // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-7, Бирмингем, 1983.-С. 75.
- Длугач Д.Я. Исследование систем автоматического регулирования межэлектродного промежутка при размерной электрохимичес-ской обработке: Автор, дисс. .канд. техн. наук.- ВЗПИ, 1970.- 32 с.
- Золотых Б.Н., Мельдер P.P. Физические основы электроэрозионной обработки.- М.: 1977.- 41 с.
- Золотых Б.Н. Феноменологическая теория электроискровой размерной обработки // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-3. Вена, 1970.- С. 27.
- Изерман Р. Цифровые системы управления.- М.: Мир, 1984.- 531с.
- Ильинский Н.Ф. Элементы теории эксперимента.- М.: МЭИ, 1980. С. 92.
- Иоффе В.Ф., Коренблюм М. В., Шавырин В. А. Автоматизированные электроэрозионные станки.- Л.: Машиностроение, 1984.- 227с.
- Катковник В.Я., Полуэктов Р. А. Многомерные дискретные системы управления.- М.: Наука, 1966.
- Кениг В., Барц Е. Системы для оптимизации процессов при электроэрозионная обработке // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-4. Братислава, 1974, — С.152−157.
- Кениг В., Энинг X. Электроэрозионная обработка влияние ступенчатых импульсов тока на результаты работы // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-6. Варшава, 1980.- С. 77.
- Конрад Г., Шнайдер Г., Турм К. Оптимизация процесса электроэрозионной обработки // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-4. Братислава, 1974, — С.158−161.
- Конюхов С.С. Ультразвуковой преобразователь величины линейного износа старжневого электрода-инструмента для системавтоматического управления процессом электроэрозионнай обработки: Автор, дис. .канд. техн. наук.- Уфа, 1990.- 24 с.
- Коренблюм М.В., Левит М. Л., Лившиц А. Л. Адаптивное управление электроэрозионными станками.- М.: НИИмаш, 1977.- С. 80.
- Коренблюм М.В. Чистовая.электроэрозионная обработка с малым износом инструмента // Станки и инструмент, 1975.- N 6.1. С. 32 33.
- Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики.- М.: Энергия, 1980.- 424 с.
- Круглов А.И. Физические свойства искрового промежутка как нагрузки генератора и объекта регулирования // Проблемы электрической обработки материалов.- М.: АН СССР, 1962.- С. 102.
- Лазаренко Б.Р., Лазаренко Н. И. Электроискровая обработка то-копроводящих материалов.- М.: АН СССР, 1958.
- Леб Л. Основные процессы электрических разрядов в газах.- М. Л.: Гостехиздат, 1950.- 672 с.
- Лившиц А.Л., Отто М. Ш. Импульсная электротехника.- М.: Энер-гоатомиздат, 1983.- 232 с.
- Лившиц А.Л., Рогачев И. С., Отто М. Ш. Генераторы импульсов.-М.: Энергия, 1970.- 224 с.
- Мееров М.В. Оптимизация многосвязных систем управления.-М.: Наука, 1966.
- Мицкевич М.К. и др. Динамика импульсного разряда в жидкости // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-8. Москва, 1986.- С.338−341.
- Молчанов А. А- Моделирование и проектирование сложных систем.-К.: Выща шк., 1988.- 359 с.
- Морозовский В.Т. Многосвязные системы автоматического регулирования.- М.: Энергия, 1970.- 288 с.
- Мотоки М., Камиде Ю., Оно Т. Электронный генератор для электроэрозионной обработки // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-4. Братислава, 1974.- С.162−166.
- Намитоков К.К. Электроэрозионные явления.- М.: Энергия, 1978. 291 с.• 61. Немилов Е. Ф. Справочник по электроэрозионной обработке материалов.- Л.: Машиностроение, 1989.- 164 с.
- Нуждов В.М. Исследование процесса и разработка двухканальной системы автоматического регулирования режимов электроэрозионного объемного копирования. Автор, дисс. .канд. техн. наук. Челябинск, 1992.- 19 с.
- Оптимизация многомерных систем управления газотурбинных двигателей летательных аппаратов / А. А. Шевяков, Т. С. Мартьянова, В. Ю. Ришковский и др.: Под общей ред.А. А. Шевякова и Т. С. Мартьяновой.- М.: Машиностроение, 1989.- 256 с.
- Отто М.Ш., Коренблюм М. В. Схемы и конструкции транзисторных генераторов для питания электроэрозионных станков.- М.: Ин-формэлектро, 1977.- 51 с.
- Основы управления технологическими процессами. Под.ред. Райбмана И.С.- М.: Наука, 1978.
- Патент N 123 790 (ГДР). Схема контроля режима работы электро* эрозионной установки // Реферативная информация: Изобретенияза рубежом. 1977.
- Патент N 324 734 (Швейцария). Способ управления электрическими разрядами при электроэрозионной обработке // Реферативная информация: Изобретения за рубежом. 1972.
- Патент N 591 920 (Швейцария). Генератор для электроэрозионной обработки металлов // Реферативная информация: Изобретения за рубежом. 1977.
- Патент N 3 326 866 (ФРГ). Электрический генератор для электроэрозионной обработки металлов // Реферативная информация: Изобретения за рубежом. 1986.
- Планирование эксперимента в исследовании технологических процессов / К. Хартман, Э. Лецкий, В. Шефер и др.- М.: Мир,• 1977.-114 с.
- Попилов Л.Я. Электрофизическая и электрохимическая обработка материалов: Справочник.- Л.: Машиностроение, 1982.- 400 с
- Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления.- М.: Наука, 1978.- 256 с.
- Проектирование систем автоматического управления газотурбинных двигателей (нормальные и нештатные режимы) / Ю. М. Гусев, Н. К. Зайнашев, А. И. Иванов и др.- Под ред.Б. И. Петрова.-М.: Машиностроение, 1981.- 400 с.
- Пустыльник Е.И. Статические методы анализа и обработки наблюдений.- М.: Наука, 1968.- 288 с.
- Размерная электрическая обработка металлов / Б. А. Артамонов, А. А. Вишницкий и др.- М.: Высш. школа, 1978.- 336 с.
- Растригин Л.А. Системы экстремального управления.- М.: Наука, 1974.- 632 с.
- Ретер Г. Электронные лавины и пробой в газах.- М.: Мир,• 1968, — 390 с.
- Рей У. Методы управления технологическими процессами. Пер. с англ.- М.: Мир, 1983.- 368 с.
- Сноуес Р., Корнелиссен Г., Крут И. П. Анализ процесса электроэрозионной обработки // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-5. Вольфс-берг, 1977. С.10−17.
- Сиберт У.М. Цепи, сигналы, системы: в 2-х ч. Пер. с англ.-М.: Мир, 1988.
- Соколов Н.И. Аналитический метод синтеза линеаризованных систем автоматического регулирования.- М.: Машиностроение, 1966.- 328 с.
- Солодов А.В., Петров Ф. С. Линейные автоматические системы с • переменными параметрами.- М.: Наука, 1971.- 620 с.
- Солодовников В.В. Статистическая динамика линейных систем автоматического управления.- М.: Физматгиз, I960.- 655 с.
- Справочник по гидравлике. Под ред. Большакова В.А.- Киев: Ви-ща школа, 1977.- 280 с.
- Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник / Е. В. Аметистов, В. А. Григорьев, Б. Т. Емцев и др.- Под ред. В. А. Григорьева и В. М. Зорина.- М.: Энергоатомиздат, 1982.- 512 с.
- Техническая кибернетика. Теория автоматического регулирования. Под ред. В. В. Солодовникова. Кн.1.- М.: Машиностроение, 1969.- 768 с.
- Трифонов И.И. Расчет электронных цепей с заданными частотными характеристиками.- М.: Радио и связь, 1988.- 304 с.
- Тэнесеску Ф.Т. и др. Влияние формы импульсов тока на параметры процесса электроэрозионной обработки // Труды между* народного симпозиума по электрическим методам обработки:
- EM-8. Москва, 1986.- С. 46.
- Управление вентильными электроприводами постоянного тока /Е.Д.Лебедев, В. Е. Неймарк и др.- М.: Энергия, 1970.- 199 с.
- Фотеев Н.К. Технология электроэрозионной обработки.- М.:Машиностроение, 1980.- 184 с.
- Фрей Ш. Ограничение характеристик процесса регулированияэлектроэрозионной обработки под влиянием стохастического характера разряда // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-5. Вольфсберг, 1977. С.178−181.
- Фритч В. Применение микропроцессоров в системах управления.- М.: Мир, 1984.- 464 с.
- Шахер Г. Д. Электроэрозионная обработка больших вогнутых инструментов // Труды международного симпозиума по электрическим методам обработки: ISEM-4. Братислава, 1974.- С.158--161.
- Штейнберг Ш. Е. Идентификация в системах управления.- М.: Энергоатомиздат, 1987.- 80 с.
- Электрическая эрозия сильноточных контактов и электро-дов/Буткевич Г. В., Белкин Г. С., Ведешенков Н. А., Жаворонков М.А.- М.:Энергия, 1978. 70 с.
- Электроэрозионная обработка металлов / М. К. Мицкевич, А. И. Бушик, И. А. Бакуто и др.- Мн.: Наука и техника, 1988.- 216 с
- Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления.-1 М.: Мир, 1975.- 683 с.
- SaitoN., Kobayashi К. A Method for Adaptive Control in EDM Process. ISEM-3, Vienna, 1970.- P. 510−524.
- Van Dijck F. Physico-Mathematical Analysis of the Electro Discharge Mashining Process. Ph.D. Thesis K.U.Leuven, 1973.
- Rhyner H. Betrachtungen uber einige der neuesten Entwick--lungen auf de Gebiet der Entladungsgeneratoren. ISEM-3, Vienna, 1970.- P. 491−509.
- Hon K.K.B., Li S.C. An Experimental Stady of Electrode Build-Up Phenomenon in EDM. ISEM-9, Nagoya, 1989.- P. 321−324.