2192972408

PID ułamkowego rzędu. Wyniki badań eksperymentalnych zostały porównane z wynikami badań symulacyjnych jak również badań symulacyjnych hardware-in-the-loop w celu przeprowadzenia analizy porównawczej modeli napędów, wykorzystanych podczas badań.

Wynikiem projektu jest znaczący wzrost zakładanej dokładności procesu skrawania poprzez poprawę efektywności algorytmów sterowania ruchem w oparciu o inteligentny, otwarty, modułowy układ wykonawczy, którego interfejs programistyczny umożliwia implementację rozmaitych algorytmów sterowania silnikami liniowymi, silnikami DC oraz silnikami synchronicznymi z magnesami trwałymi. W projekcie przetestowano szeroką grupę algorytmów sterowania, celem połączenia ich wybranych elementów w ramach jednego, wielokryterialnego hybrydowego algorytmu regulacji odpornej (wielokryterialny układ hybrydowy predykcyjny w strukturze bazującej na podejściu typu model-follo-wing control).

Kluczowym fragmentem pracy jest opracowanie modelu części mechanicznej konstrukcji obrabiarki, służącego do przeprowadzenia badań symulacyjnych.

Model ten opracowano z zastosowaniem najnow szych dostępnych na rynku narzędzi programistycznych, zaś parametry- modelu zostały dostrojone w drodze badań ekspery mentalnych, przeprowadzonych za pomocą systemu sterowania CNC o otwartej architekturze funkcjonalnej OCEAN, opracowanego w ramach prac nad projektem badawczy™ rozwojowym nr R03 042 02 zatytulow'anym „Opracowanie i badania prototypu obrabiarkow ego zespołu posuwowego z napędami liniowymi sterowanego w dwóch osiach z układu CNC o otwartej architekturze”, realizowanym w latach 2007 - 2010 pod kierownictwem drhab. inż. Stefana Domka, prof. ndzw. ZUT w Szczecinie.

Współcześnie brak jest uniwersalnych, elastycznych, w pełni programow alnych (z punktu widzenia algorytmów sterowania w ciągu logicznym pomiędzy stopniem regulacji położenia, prędkości oraz mo-mentu/siły) rozwiązań napędowych dla celów budowy układów posuwowych obrabiarek. Dostępność tego typu urządzeń sprawiłaby, żc możliwa stałaby się implementacja mechanizmów, dzięki który m eliminowane byłyby np. niepożądane drgania podczas zmiany obciążenia układu mechanicznego. Podobnie, poziom otwartości na poziomie struktury układów regulacji elementu wykonawczego pozwoliłby bardziej zaawansowany m użytkownikom na implementację swojej wiedzy i doświadczenia, bez konieczności zdradzania tajemnicy autorskich rozw iązań w wy brany ch gałęziach przemy siu.

Do wiodących trendów rozwojowych obróbki skrawaniem w ramach kształtowania ubytkowego można zaliczyć: skrawanie z dużymi prędkościami - HSC oraz skrawanie wysokowydajne - HPC (High Performance Cutting). Oczekuje się, że zarówno w przypadku obróbki HSC jak i HPC popraw a parametrów ruchu dzięki nowy™ algorytmom sterów ania układami napędowymi prowadzić będzie do znaczącego wzrostu dokładności. Dodatkowo, dzięki podejściu modułowemu do architektury- sprzętowo-programowej proponowanego w projekcie układu wykonawczego, może zostać podjęty kluczowy dla obróbki skrawaniem problem w ibrostabilności. Stworzone w- ramach projektu unikalne stanow isko badawcze pozwoli w przyszłości zająć się również tym aspektem działania obrabiarki, umożliwiając np. implementację dynamicznej korekty siły skraw ania w osi posuwu.

Współczesne przemysłowe rozwiązania napędowe są bardzo zaawansowane, lecz dostęp użytkownika do struktury układu regulacji jest dość ograniczony. Zwykle układy takie pozwalają na konfigurację parametrów działania bez możliwości ich modyfikacji po uruchomieniu układu, nie mówiąc już o moż-