Обратная связь в системах программного управления

Рис. 28. Принципиальная схема обратной связи в системах программного управления

ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В СИСТЕМАХ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ [c.108]

Одной из характерных тенденций развития систем автоматического управления в машиностроении, как отмечалось выше, является использование вычислительной техники — современных электронных вычислительных машин не только для сбора и преобразования информации, но и для непосредственного управления технологическими машинами и системами машин. Такие системы управления в отличие от традиционных, давно известных систем управления с распределительным валом и кулачками, копирами, упорами и т. д. получили название автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП). Главной отличительной чертой традиционных систем управления технологическими объектами с дискретным характером действия, где необходимая программа работ задается расположением упоров, профилем кулачков копиров или иными материальными аналогами, а также кодируется на перфоленте, перфокартах и магнитной ленте, является жесткое программирование рабочего цикла машин с отсутствием какой-либо обратной связи, кроме систем программного управления с обратной связью по датчикам фактического положения управляемых органов. [c.217]

Датчики размера, непосредственно отмечающие отклонение размера и формы от заданного значения, пока не нашли широкого применения в системах программного управления в связи с трудностью измерения размера и формы изделия в зоне обработки. Вместо них в обратных связях пока используются датчики перемещения стола станка. [c.271]

В манометрах, в некоторых типах расходомеров и в ряде других приборов имеется поворотный валик, на котором монтируется стрелка прибора. На этом же валике может быть установлен и диск с прорезями, образующими маску (этот термин используется для соответствующих электронных устройств), отвечающую двоичному коду. Угловое перемещение используется и в системах обратной связи станков с программным управлением. Углу поворота валика, пропорциональному измеряемой величине (перемещению инструмента, давлению, расходу и т.п.), ставится в соответствие некоторое двоичное число. Каждому разряду числа отвечает ряд прорезей в диске, расположенных на определенном радиусе и образующих соответствующую данному разряду дорожку (рис. 4.5, а). На рис. 4.5, а цифры указаны в начале каждого из секторов, к которым они относятся. Считывание сигналов производится неподвижными элементами сопло — приемный канал. [c.44]

В зависимости от характера выходного параметра в системах программного управления также следует различать три вида размерных (метрологических) обратных связей, которые могут осуществляться при контроле непосредственно обрабатываемой детали (высшая форма обратной связи), при контроле положения исполнительных органов станка (низшая форма обратной связи) или режущей кромки инструмента. [c.84]

При наличии в системе программного управления обратной связи по положению (рис. XI-12, б) в блоке управления предусматривается также устрой- [c.136]

Развитием системы программного управления с обратной связью являются системы адаптивного управления, позволяющие улавливать помехи, возникающие как в системе СПИД, так и в системе управления. На рис. [c.301]

При автоматизации мелкосерийного производства, когда выпускаемые изделия быстро меняются, используют станки, оснащенные системами ЧПУ. Основными элементами систем (рис. 5.2) являются управляющее устройство (УУ), привод подач (ПП) и рабочий орган станка (РО). Функцией управляющего устройства является формирование сигнала программы и преобразование его в сигнал и (s), который управляет приводом подач. Привод обеспечивает перемещение рабочего органа по координате X. В процессе обработки детали может осуществляться контроль за перемещением X (s) или за качеством обработки k (s). Если система программного управления незамкнута, то ее структурная схема (рис. 5.3, а) не включает обратные связи по регулируемым параметрам. Передаточная функция такой системы определяется через произведение передаточных функций устройств, входящих в систему [c.104]

Для программирования низкочастотных режимов нагружения (например, при испытаниях самолетных конструкций) применяются автоматы, управляемые специальной электрической системой [15], в которой положение движков двух задающих потенциометров определяют экстремальные значения нагрузки. Обратная связь в этих системах осуществляется с помощью потенциометрических датчиков, соединенных с динамометром. Задающие потенциометры образуют с потенциометрическим датчиком мостовые схемы, в диагонали которых включены обмотки трехпозиционного поляризованного реле. Такая система управления имеет релейный выход. Для нагружения по многоступенчатой программе в схему автомата вводится столько пар задающих потенциометров, сколько ступеней в программе. Поочередное подключение задающих потенциометров осуществляется соответствующим программным устройством. [c.175]

Существующие системы программного управления применяются с устройствами обратной связи, которые основываются на косвенном методе контроля. Это значит, что в процессе обработки точность обрабатываемых деталей оценивается поточности перемещения исполнительного органа. При такой оценке заведомо не учитываются отклонения в форме, размерах и положении обрабатываемых поверхностей, возникающие в результате упругих деформаций системы СПИД. [c.154]

Включение в процесс обработки ПАК связано с уменьшением влияния на погрешность обработки отмеченных выше- факто юв (как случайных, так и систематических) по сравнению с работой по упору, лимбу или с системой программного управления без обратной связи по размеру. [c.400]

Уменьшение погрешностей обработки при работе с ПАК обусловлено эффектом обратной связи. Например, в результате засаливания шлифовального круга обычно увеличивается усилие, ,отжима . Вследствие этого при работе без ПАК действительные перемещения шлифовального круга, определяющие размер обрабатываемой детали, будут по сравнению с запрограммированными (упором, кулачком или системой программного управления) меньше на величину деформаций, вызванных увеличенным усилием резания. [c.401]

Функциональные возможности и гибкость системы автоматического управления ГАП определяются алгоритмическим и программным обеспечением, которое реализуется в локальной вычислительной сети, поэтому разработка эффективных методов и алгоритмов управления оборудованием с помощью ЭВМ является одной из важнейших проблем гибкой автоматизации. Решение этой проблемы невозможно без соответствующего информационного обеспечения, реализуемого информационной системой ГАП. В состав этой системы входят автоматизированные банки данных (АБД), содержащие имитационную модель ГАП, данные о производственной программе, поставках заготовок, учете готовой продукции и т. п., а также распределенная система датчиков, встроенных в элементы и узлы производственной системы. Информация, получаемая с датчиков, характеризует текущее состояние оборудования ГАП, поэтому она используется в системе автоматического управления как обратная связь. Сигналы обратной связи позволяют автоматически корректировать управляющие программы и воздействия с целью обеспечения стабильности в работе производственной системы. Они используются также для контроля и диагностики состояний оборудования ГАП. [c.7]

Для обеспечения гибкости системы управления программное управление целесообразно сочетать с управлением по принципу обратной связи. В результате получим гибкие законы управления ПД с обратной связью. Главное преимущество таких комбинированных законов управления заключается в учете текущей информации о состоянии РТК с целью улучшения качества управления. Бла- [c.61]

DN -системы позволяют программно реализовать адаптивные законы управления приводами станка. Для этого нужно разомкнуть обычные локальные обратные связи в приводах и завести их через интерфейс ввода в мини-ЭВМ, которая на основе получаемой информации синтезирует тот или иной закон адаптивного управления всеми приводами одновременно. Эти законы позволяют обеспечить высокое качество (по точности, быстродействию, отсутствию колебаний и т. п.) переходных процессов в ходе отработки заданной прогр аммы при наличии непредсказуемых возмущений и помех, замедлить или ускорить подачи в зависимости от режима обработки или физико-механических свойств детали и т. д. [c.111]

Для улучшения качества управления шаговыми приводами роботов целесообразно использовать позиционную обратную связь. Достоинством такой замкнутой импульсной системы программного управления по сравнению с разомкнутой является более высокая помехоустойчивость и стабильность работы в широком диапазоне изменяющихся нагрузок. [c.152]

В ходе программного управления не используются сигналы обратной связи о текущем состоянии двигательной системы робота и внешней среды. Поэтому в таких системах программного управления отсутствует подтверждение фактической отработки ПД. Другим недостатком этих систем является жесткий характер управления. В связи с этим для обеспечения работоспособности роботов с программным управлением нужны специальная технологическая оснастка и организация неизменных условий их эксплуатации. Создание и поддержание таких условий требует значительных дополнительных затрат, сравнимых со стоимостью робота. [c.160]

Разомкнутые системы конструктивно проще замкнутых, которые характеризуются обратной связью между перемещением узлов и управлением, но менее точны, так как в них накапливаются ошибки. Разомкнутые системы программного управления применяют в станках, которые предназначаются для обработки деталей с отклонениями (0,02- 0,05) мм в новых моделях до 0,01 мм. [c.456]

В импульсных системах программного управления сравнивающим устройством обычно является реверсивный счетчик. Это значит, что результаты измерения непрерывного перемещения салазок должны быть преобразованы в дискретные сигналы обратной связи. [c.108]

В аналоговых системах программного управления обычно используются мостовые схемы с задающим устройством и датчиком обратной связи, в качестве которых могут быть применены потенциометрические, индуктивные, автотрансформаторные и прочие датчики рассогласования, а также сельсины. [c.318]

Система программного управления станком выполнена разомкнутой (без обратных связей), она построена на полупроводниковых элементах с применением блочного монтажа, что обеспечивает компактность, удобство обслуживания и высокую степень надежности в эксплуатации. [c.398]

Любая система программного управления состоит из следующих основных узлов узла программы, узла управления, исполнительного механизма и узла обратной связи. Любой автоматический металлорежущий станок работает по заданной программе с использованием определенного носителя программы. В станках с числовым программным управлением в качестве носителя программы находят применение перфорированная лента, магнитный барабан и др. Для осуществления заданной программы металлорежущий станок должен прочитать то, что записано на программоносителе. Для этой цели он снабжен специальными считывающими устройствами. [c.219]

На рис. 131 представлена схема системы программного управления с электронно-гидравлическим приводом. Считанный с ленты 1 сигнал усиливается усилителями 2 и согласуется в коммутаторе 3 с сигналом обратной связи, поступающим с датчика 12 через усилитель И, расположенные на столе станка. [c.241]

Приборы автоматического управления процессом обработки рассмотрены в главе VII. При этом в целях компактности сюда включены как системы программного управления низшего типа (без обратных связей), так и системы управления высшего типа (с обратными связями). [c.3]

Примером системы программного управления с обратной связью в цепи привода рабочего органа станка может служить система [c.279]

Числовые системы программного управления, применяемые на фрезерных станках, бывают двух видов разомкнутые (или без обратной связи) и замкнутые (или с обратной связью). В разомкнутых системах (рис. 175, а) имеется один поток информации, направленный от считывающего устройства / к исполнительному механизму 5. При прохождении ленты с программой через считывающее устройство / [c.171]

В аналоговых системах программного управления информация поступает в сравнивающее устройство от задающей программы и от датчика обратной связи не в числовом коде, а в преобразованном виде. Используется аналог (напряжение, фаза), пропорциональный заданному числу. В этих системах используют индуктивные и потенциометрические датчика обратной связи. [c.172]

В импульсных системах программного управления используется принцип сравнения числа импульсов, поступающих с исходной программы, с числом импульсов, выработанных датчиком обратной связи Б соответствии с величиной фактического перемещения. При совпадении числа заданных и числа отработанных датчиком обратной связи импульсов двигатель привода отключается. [c.172]

Система программного управления без обратной связи. В этих системах имеется один поток информации, направленный от устройства, считывающего программу, к исполнительному механизму (рис. 1.12, а). При перемещении ленты 2 с программой в дешифраторе 1 (считывающем устройстве) на его выходе возникают командные сигналы. Далее эти сигналы поступают в промежуточное звено 3, преобразуются и затем поступают в исполнительное устройство 4 (привод рабочего узла). Устройство 4 перемещает определенный узел станка непосредственно или через промежуточные механизмы в требуемое положение. Соответствие действительного перемещения узла станка с заданной программой не контролируется. [c.24]

Система программного управления с обратной связью. В этих системах в процессе обработки детали на станке ведется непрерывное сопоставление действительного размера обрабатываемой детали или действительного перемещения узла станка- с заданной программой. Результаты сопоставления поступают в специальное передаточно-сравнивающее устройство, которое производит соответствующее корректирование работы привода рабочего органа станка. [c.25]

Наличие обратной связи в системе программного управления стан-I, , . . и ком позволяет обнаруживать откло-Задаюти перВичныи ения фактических перемещений [c.318]

В системах программного управления станков и автоматических линий широко используют следящие приводы подач — электрические или злектрогидравлические. Методика расчета этих приводов базируется на общей теории следящих систем. Задачей расчета является определение корректирующих устройств и обратных связей, которые обеспечивают желаемые динамические характеристики. Если расчет производится с помощью логарифмических частотных характеристик (ЛЧХ), то желаемыми является амплитудная (со) и фазовая ф (ш) характеристики. В этом случае амплитудная ЛЧХ последовательного корректирующего устройства Lh (ю) определяется через2 -ж[( ) и амплитудно-частотную ЛЧХ неизменяемой части следящего привода L (со) [c.103]

Шаговые электродвигатели (рис. Х-29) используются в системах программного управления разомкнутого типа без обратной связи. Они являются многополюсньши электродвигателями с импульсным питанием. Ротор при возбуждении статора стремится занять такое положение, при котором сопротивление магнитному потоку будет наименьшим. Если на роторе имеется обмотка возбуждения или ротор выполнен из постоянного магнита, то в шаговом электродвигателе используется активный синхронизирующий момент. [c.305]

В настоящее время далеко не полностью реализованы возможности систем программного управления для повышения точности обработки, которая лимитируется, как правило, не системой управления, а применяемыми датчиками обратной связи. Разработка датчиков, контролирующих параметры детали в процессе обработки для формообразующих систем, остается актуальной, но пока еще трудно выполнимой задачей. Поэтому больщой интерес представляют работы, позволяющие при наличии косвенных датчиков обратной связи уменьшить мгновенное поле рассеяния размеров на данной операции. Это можно сделать, например, путем введения внутреннего контура автоматического регулирования по одному или нескольким технологическим параметрам, например изменению силы резания и связанной с ней деформации системы СПИД, температурным деформациям и т. д., что уже приближает систему программного управления к технологическим системам программного управления, оптимальным по точности. [c.556]

Первые отечественные цифровые системы программного управления были разработаны в 1950-х годах Экспериментальным на-учно-исследовательским институтом металлорежущих станков (ЭНИМС) и Институтом автоматики и телемеханики (ИАТ) АН СССР [24]. Система ЭНИМС управляла шаговыми двигателями и работала по разомкнутому циклу, т. е. без обратной связи по положению. Система ИАТ работала по замкнутому контуру, причем в качестве датчиков обратной связи в ней использовались вращающиеся трансформаторы. Отличительной чертой этой системы контурного управления приводами подачи было то, что программа движения записывалась на магнитную ленту. Этот способ записи программы (с последующим ее считыванием в рабочем режиме) в дальнейшем получил широкое распространение в цифровых системах программного управления станков и роботов. В некоторых из них магнитозапись используется только при программировании движений рабочих органов в процессе эталонного выполнения технологической операции с помощью оператора, а затем полученная программа вводится в память ЭВМ. При этом оператор контролирует правильность записи программы н в случае необходимости корректирует ее. В других системах программа хранится на кассете и используется, как и в системе ИАТ, для непосредственного цифрового управления оборудованием. [c.26]

Эта способность точно и надежно выполнять требуемые технологические операции в недетерминированной рабочей обстановке обеспечивается использованием дополнительных датчиков (или, как принято говорить, очувствлением робота) и введением в систему программного управления элементов (алгоритмов) адаптации. Такое расширение информационных и адаптационных возможностей при переходе от программных роботов к адаптивным, как правило, не влечет за собой коренных изменений в конструкции робота и структуре его системы управления. Дело сводится просто к организации дополнительных обратных связей через соответствующие датчики внутренней и внешней информации и к программной реализации новых программных модулей (эстиматор, адаптатор и т. п.), реализуюш,их процесс адаптации. В этом проявляется преемственность при проектировании более совершенных систем адаптивного управления на базе обычных систем программного управления. [c.137]

Для расчета и проектирования адаптивной системы программного управления можно воспользоваться методом, описанным в гл. 3, Согласно этому методу на первом этапе конструируется динамический регулятор вида (5.47), который является идеальным, если предположить, что параметры I полностью известны. Замети.м, что этот регулятор использует обратные связи по обобщенным координатам q, скорости и ускорению q их изменения, Киторые ле ко реализовать с помощью соответствующих датчиков или функциональных преобразователей (дифференциаторов или интеграторов), [c.166]

ЭНИМС разработана оригинальная система программного управления станками с приводом подач при помощи импульсного шагового электродвигателя, примененная на вертикальнофрезерном станке модели 6Н13ПР. Шаговый привод упрощает систему управления и увеличивает ее надежность. Отпадает также необходимость в датчиках обратной связи. [c.331]

С замкнутой цепью, они надежны в работе, имеют простые датчики обратной связи и обеспечивают точность обработки 0,02—0,04 мм. Цифровое программное управление со счетно-решающими датчиками. Эта электромеханическая система программного управления разработана Л. М. Кауфманом и применена для автоматизации токарной обработки ступенчатых поверхностей у деталей — тел вращения длиной до 500 мм. Заводом Красный пролетарий построены приборы модели АТ-1 для автоматизации универсальных токарных станков модели 1А62 в условиях мелкосерийного производства, [c.369]

Под узлом исполнительных механизмов понимают такой узел, в котором объединены механизмы и устройства, непосредственно выполняющие заданную программу (перемещающие инструменты или заготовку на заданные расстояния с заданными скоростями, возвращающие инструменты или заготовку в исходное положение и т. д.). Таким образом, любая система программного управления имеет, как правило, следующие устройства программоноситель, устройство ввода программы, считывающее устройство, устройство преобразования сигналов в рабочие команды для привода исполнительных органов станка, привод исполнительных органов станка, система обратной связи. Системы программного управления можно подразделить на разомкнутые и замкнутые аналоговые и импульсные кодированные и некодированные. [c.220]

Системы программного управления с обратной связью по отклонению размера. Простая система программного управления высшего типа с линейной обратной связью по отклонению размера обрабатываемой детали должна иметь датчик размера, который непрерывно во времени отмечает отклонения размера и формы обрабатываемой детали от заданной проградшы, т. е. от теоретических размеров и формы детали, которые записаны в программе управляемого станка. [c.273]

Другим примером системы с обратной связью в цепи командного устройства является система программного управления фрезерным станком для обработки плоских кулачков, предложенная М. Г. Брей-до, В. К. Бесстрашновым и А. Е. Кобринским в 1950 г. [c.275]

Система программного управления предназначена для управления ступенчатыми перемешениями режущего инструмента на правом суппорте и скоростью вращения планшайбы и представляет собой замкнутую числоимпульсную систему с контролем (обратная связь) по перемещению. Программа обработки деталей записывается путем пробивания отверстий на перфорированной киноленте, считывается в электроконтактном считывающем устройстве и запоминается в блоке памяти. [c.38]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...