Файл: И.А. Штефан Управление процессами и объектами в машиностроении. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы(сокращенные сроки обучения).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2024
Просмотров: 81
Скачиваний: 0
32
4. Определение ЛАЧХ КУ.
ЛАЧХ КУ определяется по выражению
LK (ω ) = LЖ (ω ) – LР(ω ).
Для рассматриваемого КУ ЛАЧХ приведена на рис. 3.4.
LK (ω )
ω 2 ω 3 lgω
Рис. 3.4. ЛАЧХ последовательного корректирующего устройства
5. Выбор КУ.
По табл. 3.7 выбираем КУ с передаточной функцией
WK (p) = |
|
k2 (T3p + |
1) |
, |
(3.15) |
|||||||||
|
|
|
|
T4p + 1 |
|
|||||||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||
T = |
|
= |
|
|
= 0,007 c, |
|||||||||
ω2 |
|
142,86 |
||||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Т4 = |
|
1 |
|
= |
|
1 |
|
|
|
= |
|
0,0006 с. |
||
|
ω3 |
1666,67 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Так как на низких частотах 20 lg k2 = 0, то k2 = 1.
Передаточная функция скорректированной разомкнутой ПС ЧПУ
в итоге имеет вид: |
|
|
|
|
|
WCK (p) = |
k(T3p |
+ |
1) |
|
(3.16) |
(T1p + 1)(T2p + |
|
1)(T4p + |
1) |
||
|
|
|
33
или после подстановки численных значений имеем
WCK (p) = |
140(0,007p |
+ 1) |
|
|
. |
||
(0,1p + 1)(0,2p |
+ 1)(0,0006p |
+ |
1) |
||||
|
|
||||||
6. Построение ЛФЧХ скорректированной ПС ЧПУ и определение запаса устойчивости по фазе ∆ϕϕ р (ω ).
ЛФЧХ скорректированной ПС ЧПУ определяется так же, как и для исходной. В итоге ЛФЧХ определяется выражением
ϕ Ж (ω) = |
arctg |
|
− |
(15,9ω + |
0,0018ω3 ) |
. |
|
|
− |
0,172ω2 − |
0,0000012ω4 |
||||
|
140 |
|
|||||
Результаты расчета скорректированной ПС ЧПУ приведены в табл. 3.10, а ее график на рис. 3.3б.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.10 |
|
|
|
|
|
Значения ЛФЧХ ϕ |
ж (ω ) |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ω |
0 |
1 |
3,16 |
10 |
31,6 |
50 |
|
100 |
269,15 |
501,18 |
1000 |
ϕ ж (ω ) |
0 |
-6,5 |
-20 |
-52,63 |
-93,4 |
-106,3 |
|
-116,63 |
115, |
116,85 |
127,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
В этом случае имеем, что запас устойчивости по фазе для скорректированной ПС ЧПУ
∆ϕ ж (ω ) = –180° – (–116,85° ) = 63,15° .
Так ∆ϕ ж (ω )=63,15° > 40° , то требуемое условие по устойчивости выполняется.
3.4.5Оформление контрольной работы
Впояснительной записке приводятся все промежуточные преобразования и результаты расчета по всем четырем задачам, а в графической части должны быть представлены:
34
-законы изменения управляющих воздействий системами ЧПУ по
обеим координатам ux(t) и uy(t) и законы изменения выходных переменных приводов x(t) и y(t) по результатам решения первых трех задач;
-графики контурной ошибки из задач 2 и 3;
-ЛАЧХ и ЛФЧХ исходной и скорректированной позиционной системы ЧПУ и ЛАЧХ корректирующего устройства из задачи 4.
Графическая часть может быть выполнена либо на миллиметровке, либо в виде распечаток с ЭВМ.
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
4.1. Основная литература
1. Сосонкин В. Л. Программное управление технологическим оборудованием: Учеб. для вузов − М.: Машиностроение, 1991. − 512 с.
2. Островский М. Я., Тисенко В. Н., Федотов А. И. Системы управления оборудованием гибких производственных систем: Учеб. пособие. − Л.: Изд-во ЛПИ, 1986. − 88 с.
3.Асфаль Р. Роботы и автоматизация производства /Пер. с англ. М. Ю. Евстегнеева и др. − М.: Машиностроение, 1989. − 488 с.
4.Теория автоматического управления: Учеб. для машиностроит. спец. вузов /В. Н. Брюханов, М. Г. Косов, С. П. Протопопов и др.; Под
ред. Ю. М. Соломенцева. − 2 изд., испр. − М.: Высш. шк., 1999. − 268 с.
5.Гусев И. Т., Елисеев В. Г., Маслов А. А. Устройства числового программного управления: Учеб. пособие для техн. вузов − М.: Высш.
шк., 1986. − 296 с.
6.Робототехника и гибкие автоматизированные производства. В 9-ти кн. Кн. 3. Управление робототехническими системами и гибкими автоматизированными производствами: Учеб. пособие для вузов / И.М. Макаров, В. З. Рахманкулов, В. М. Назаретов и др.; Под ред. И. М. Ма-
карова. − М.: Высш. шк., 1986. − 159 с.
35
4.2. Дополнительная литература
7. Автоматизированное управление технологическими процессами: Учеб. пособие /Н. С. Зотов, О. В. Назаров, Б. В. Петелин и др.; Под ред. В. Б. Яковлева. − Л.: Изд-во ЛГУ, 1988. − 224 с.
8. Управление гибкими производственными системами: Модели и алгоритмы /Г. Д. Воронина, В. И. Плескунин, Б. Ф. Фомин и др.; Под. ред. С. В. Емельянова. - М.: Машиностроение, 1987. − 386 с.
9. Основы автоматизации управления производством: Учеб. пособие для студ. техн. вузов /И. М. Макаров, Н. Н. Евтихиев, Н. Д. Дмитриева и др.; Под ред. И. М. Макарова. − М.: Высш. шк., 1983. − 504 с.
10. Коровин Б. Г., Прокопьев Г. И., Рассудов Л. Н. Системы программного управления промышленными установками и робототехническими комплексами: Учеб. пособие для вузов. − Л.: Энергоатомиздат,
1990. − 352 с.
11. Иванов Ю. В., Лакота Н. А. Гибкая автоматизация производства РЭА с применением микропроцессоров и роботов: Учеб. пособие для вузов. − М.: Радио и связь, 1987. − 464 с.
12. Соломенцев Ю. М., Сосонкин В. Л. Управление гибкими производственными системами. − М.: Машиностроение, 1988. − 352 с.
13. Программное управление станками: Учеб. для машиностроит. вузов /В. Л. Сосонкин, О. П. Михайлов, Ю. А. Павлов и др.; Под. ред. В. Л. Сосонкина. − М.: Машиностроение, 1981. − 347 с.
14. Ратмиров В. А. Управление станками гибких производственных систем. − М.: Машиностроение, 1987. − 272 с.
15. Волчкевич Л. И., Ковалев М. П., Кузнецов М. М. Комплексная автоматизация производства. − М.: Машиностроение, 1983. − 269 с.
16. Штефан И. А., Хуснутдинов И. А., Чичерин И. В. Расчет позиционных систем ЧПУ /Кузбас. гос. техн. ун-т. − Кемерово, 1999 − 14 с.
36
СОДЕРЖАНИЕ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ................................................................…..1
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧА ДИСЦИПЛИНЫ, ЕЕ МЕСТО |
|
В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ......................................................... |
1 |
1.1. Цель преподавания дисциплины.......................................... |
1 |
1.2. Задачи изучения дисциплины............................................... |
1 |
1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо |
|
для изучения данной дисциплины........................................ |
1 |
2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ЕЕ ИЗУЧЕНИЮ.........................................… 2
2.1. Введение................................................................................. |
2 |
2.2. Системы управления гибкими производственными |
|
системами............................................................................... |
4 |
2.3. Системы программного управления станками.................... |
7 |
2.4. Системы числового программного управления.................. |
8 |
2.5. Системы управления промышленными роботами............. |
13 |
2.6. Групповое управление технологическим |
|
оборудованием...................................................................... |
15 |
2.7. Практические занятия, их наименование и объем |
|
в часах................................................................................... |
16 |
3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ................….17
3.1. Цель работы.......................................................................... |
17 |
3.2. Содержание контрольной работы....................................... |
17 |
3.3. Методические указания....................................................... |
18 |
3.4. Порядок выполнения работы.............................................. |
18 |
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО |
|
ДИСЦИПЛИНЕ....................................................................... |
35 |
4.1. Основная литература............................................................ |
35 |
4.2. Дополнительная литература................................................ |
36 |
37
Составители
Иван Адольфович Штефан Иван Владимирович Чичерин
УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ И ОБЪЕКТАМИ В МАШИНОСТРОЕНИИ
Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 120100 - "Технология машиностроения"
Редактор З.М. Савина
ЛР № 020313 от 23.12.96
Подписано в печать 20.03.00.Формат 60х84/16.
Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,00. Тираж 50 экз. Заказ Кузбасский государственный технический университет.
650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.
Типография Кузбасского государственного технического университета.
650099, Кемерово, ул. Д.Бедного, 4 А.