Файл: И.А. Штефан Управление процессами и объектами в машиностроении. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 120100.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.06.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

18

работ по курсу "Управление процессами и объектами в машиностроении" для студентов направления подготовки 552900 "Технология, оборудование и автоматизация машиностроительных производств", которые приведены в списке учебно-методических материалов по дисциплине.

Расчеты в работе могут выполняться на ЭВМ с представлением результатов решения в виде соответствующих таблиц и графиков или вручную с представлением графического материала на миллиметровке.

3.4. Порядок выполнения работы

При выполнении контрольной работы предполагается, что привод системы ЧПУ описывается передаточной функцией вида

W ( p) =

1

,

(3.1)

T p + 1

 

пр

 

где Тпр постоянная времени, определяемая через добротность привода kv по формуле

T =

1

kv .

(3.2)

пр

 

 

 

 

В режиме движения с постоянной скоростью v система ЧПУ вырабатывает на привод управляющее воздействие вида

u(t) = vt ,

(3.3)

где t непрерывное время в секундах, которое рассматривается как задающее воздействие в САР привода.

3.4.1. Задача 1

Для решения необходимо:

- определить по данным из табл. 3.2 в соответствии с заданным вариантом время обработки поверхности tп;

19

- определить закон изменения управляющего воздействия ux(t) по выражению (3.3) в соответствии с заданной скоростью из табл. 3.2;

Таблица 3.2

Исходные данные для задачи 1

Номер варианта

Добротность

Скорость

Длина

 

kv -1)

v (мм/с)

l (мм)

1

10

20

80

 

 

 

 

2

15

30

75

 

 

 

 

3

20

40

120

 

 

 

 

4

25

35

70

5

30

40

100

6

35

25

75

7

40

50

75

8

20

25

60

9

25

35

90

 

 

 

 

10

35

30

90

 

 

 

 

11

40

40

100

 

 

 

 

12

15

60

150

13

30

25

45

14

45

45

80

15

20

60

120

16

40

40

80

17

35

25

100

 

 

 

 

18

20

30

80

 

 

 

 

19

45

30

60

 

 

 

 

20

15

40

65

 

 

 

 

21

35

60

85

22

40

50

120

23

20

30

45

24

25

45

80



20

Продолжение табл. 3.2

Номер варианта

Добротность

Скорость

Длина

 

kv -1)

v (мм/с)

l (мм)

25

45

50

110

26

40

45

85

27

15

30

65

 

 

 

 

28

30

40

90

 

 

 

 

29

45

50

80

 

 

 

 

30

30

35

105

- сформировать закон изменения выходной переменой привода по выражению

x(t) =

v(t Tпр +

t

Tпр ) ;

(3.4)

Tпрe

 

- построить графики изменения управляющего воздействия ux(t) и выходной переменной привода x(t), имеющие вид, аналогичный кривым, приведенным на рис. 3.1.,

21

Скоростную ошибку определить по формуле

xc = u x (t) x(t) = v Tпр ;

(3.5)

-определить скоростную ошибку графически и по выражению (3.5) и сравнить между собой полученные значения ошибки;

-определить теоретически и графически время запаздывания τ пр и сравнить полученные значения между собой.

3.4.2.Задача 2

Для решения необходимо:

- определить по данным из табл. 3.3 в соответствии с заданным вариантом время обработки поверхности, приведенной на рис. 3.2;

- определить законы изменения управляющих воздействий по обеим координатам по заданной скорости v по выражениям:

u

x

( t ) =

v cos α

 

 

 

t,

(3.6)

u y ( t ) =

v sin α

 

t,

 

где v скорость движения по поверхности;

- определить законы изменения выходных переменных по обеим координатам x(t) и y(t) по выражениям (3.4) с заменой скорости v на ее проекции по осям, т. е.

u x ( t ) = v t cos α ; u y ( t ) = v t sin α ; (3.7)


22

Таблица 3.3

Исходные данные для задачи 2

Номер ва-

Добротности

Скорость

Длина

Угол накло-

∆α

kvy

рианта

kvx

kvy

v (мм/с)

l (мм)

на α (град)

 

 

1

10

10

30

80

12

0,2

2

15

16

25

60

10

3

3

20

20

45

115

8

0,25

4

25

27

35

105

20

2

5

30

30

35

120

10

0,2

6

35

36

25

75

5

3

7

40

42

40

105

15

3

8

45

46

25

100

14

2

9

50

49

30

95

22

0,15

10

10

12

20

80

10

3

11

15

15

40

85

12

0,25

12

20

21

50

110

16

2

13

25

25

20

65

18

0,3

14

30

28

40

75

20

1

15

35

34

45

120

5

4

16

40

41

35

80

11

0,1

17

45

43

25

100

17

2

18

50

50

20

65

30

0,5

19

10

11

25

75

25

1

20

15

15

40

85

17

0,3

21

20

20

50

95

26

0,2

22

25

25

35

95

21

0,4

23

30

31

30

80

28

1

24

35

35

50

105

30

0,2

25

40

39

20

60

15

3

26

45

43

30

70

10

3

27

50

47

40

100

8

3

28

10

10

25

120

15

0,5

29

15

15

35

90

25

0,4

30

20

20

45

105

10

0,5


23

-построить графики изменения управляющих воздействий ux(t) и uy(t) и сигналов на выходе приводов по осям x(t) и y(t);

-определить контурную ошибку по выражению

к =

v

 

Tпрy Tпрx

 

sin 2α

;

(3.8)

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

- исследовать влияние на величину контурной ошибки угла наклона поверхности в соответствии с заданным шагом ∆α или соотношения добротностей приводов за счет изменения добротности kvy с заданным шагом kvy в соответствии с заданным вариантом и построить график изменения контурной ошибки при десяти итерациях.

3.4.3. Задача 3

Для решения необходимо:

- определить по данным из табл. 3.4 в соответствии с заданным вариантом время обработки поверхности tп;

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3.4

 

 

Исходные данные для задачи 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

kv

l

v

R

 

R

 

v

варианта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

40

30

20

40

 

 

3

2

35

60

30

85

 

 

2

3

30

25

40

40

 

2

 

4

25

70

35

105

 

 

2

5

20

50

30

95

 

 

3

6

15

60

50

80

 

2

 

7

10

45

50

60

 

2

 

8

35

50

45

65

 

3

 

9

30

50

55

70

 

2

 

10

25

45

35

100

 

4

 

11

20

35

40

70

 

 

2

12

15

40

25

40

 

5

 

13

10

60

45

90

 

2