станком, осуществлять диалоговый режим между оператором и станком, производить диагностику состояния станка и системы ЧПУ, реализовать универсальный (позиционный и контурный) режим обработки деталей.

МП УВВ2 ЭА

ОЗУ УВВ3 ЭП Станок

ПН

ПЗУ

УВВ4

ДОС

ПН БВП УВВ1 Т

ЭВМ Рис. 2.2.1.57. Система ЧПУ с использованием микроЭВМ

Кроме того, микроЭВМ позволяет осуществлять управление несколькими электроприводами, обеспечивающими движение инструмента (детали) по различным координатам.

Электропривод с адаптивным управлением

Работа некоторых рабочих машин и производственных механизмов характеризуется случайным изменением в широких пределах условий технологических процессов и различных действующих на них возмущающих воздействий. Для обеспечения наилучшего хода таких технологических процессов ЭП должен иметь возможность изменять соответствующим образом характер своей работы.

Электропривод, функционирование системы управления которого автоматически и целенаправленно изменяется с целью осуществления наилучшего протекания технологического процесса, называется ЭП с адаптивным или самоприспосабливающимся управлением. Другими словами, ЭП с адаптивным управлением обеспечивает оптимальный ход технологического процесса по заданному показателю качества при изменяющихся возмущениях и условиях работы. Автоматическое изменение функционирования системы управления ЭП называется адаптацией, или самоприспособлением.

Если в ЭП с адаптивным управлением целенаправленно изменяются параметры системы управления, то привод называется самонастраивающимся, если изменяются параметры и структура системы управления, – самоорганизующимся, если изменяются параметры, структура и закон управления с использованием опыта функционирования ЭП, – самообучающимся.

Для осуществления адаптивного управления ЭП служит устройство

104

адаптивного управления (УАУ), которое формирует сигналы управления, обеспечивающие заданный показатель качества технологических процессов, например наивысшую производительность рабочей машины, минимальную стоимость обрабатываемой детали и др.

Вобщем случае УАУ должно обеспечивать или поддержание этого показателя качества на заданном уровне (системы стабилизации), или получение его экстремального значения (экстремальные системы).

Системы стабилизации чаще всего основываются на использовании модели технологического процесса, с помощью которой обеспечивается близость характеристик реального и целесообразного (оптимального) технологического процесса.

Вэкстремальных адаптивных системах параметры системы управления настраиваются на экстремальное значение заданного показателя качества технологического процесса.

По способу получения информации о текущем значении показателя качества экстремальные системы подразделяются на поисковые и беспоисковые. В поисковых системах показатель качества достигается за счет введения в систему дополнительных поисковых сигналов. В беспоисковых (аналитических) системах он рассчитывается аналитически с помощью специального вычислительного устройства. Если поисковые сигналы генерируются самой системой управления, то такая система называется экстремальной системой с автоколебательным поиском экстремума. При использовании специального дополнительного источника поисковых сигналов реализуется система с принудительным поиском экстремума.

По количеству переменных, от которых зависит показатель качества, экстремальные системы подразделяются на одномерные и многомерные, также они классифицируются по методам поиска алгоритма нахождения экстремума (например, Гаусса-Зайделя, градиента, наискорейшего спуска и др).

Примером поисковой адаптивной системы управления ЭП может служить система поиска минимального значения тока статора АД в системе ТРН-АД, при котором потери в двигателе оказываются минимальными. Регулируемой координатой АД как объекта управления в этом случае является ток статора, управляющей координатой – напряжение питания двигателя, а возмущающим воздействием – момент нагрузки на валу двигателя.

105