19. Классы задач управления гпм.

ГПМ более сложный объект управления, т.к. в него входят периферийные устройства (робот, накопитель полет, устройство смены инструментов), нередко располагающее собственными средствами управления. Для решения общей технологической задачи эти средства должны быть скоординированы, объединены в единственную микролокальную вычислительную управляющую сеть, которая выступает в роли системы управления. Системы управления ГПМ можно разделить на 4 класса задач: 1) задача диспетчеризации – согласование развития процессов в сетях систем управления, составляющих ГПМ для достижения единой цели управления; 2) задача мониторинга – оценка нормального процесса резания, диагностика возникающих отклонений, наблюдение за остаточным ресурсом стойкости, принятие решений относительно выхода из нерегулярных ситуаций; 3) задача идентификации – определение типа детали, поступившей в ГПМ, ее положение в системе координат станка, организация условных переходов в управляющих программах ЧПУ; 4) терминальная задача – наполняется самостоятельным содержанием в тех случаях, когда в составе микролокальной сети имеется собственный персональный компьютер.

По сути, задача диспетчеризации реализует оперативное управление ГПМ, задача мониторинга – поддержание безлюдного режима, задача идентификации – поддержание свойств гибкости системы, терминальная задача – взаимодействие системы с оператором и с управляющей ЭВМ высшего уровня.

38. Экстремальный регулятор.

В настоящее время известно несколько десятков схем адаптивных регуляторов. Адаптивный регулятор технологических процессов – экстремальный адаптивный регулятор

Система экстремального регулирования сжигания топлива в камере сгорания содержит три регулятора: 1) регулятор стабилизации температуры в камере сгорания (Р_Т), 2) регулятор соотношения расхода топлива к расходу воздуха (Р_С), 3) экстремальный регулятор.

Р_Т регулирует температуру в камере сгорания путем изменения расхода топлива. Температура измеряется с помощью датчика температуры (Д_Т). Сравнивается в регуляторе со значением t_зад, а сигнал рассогласования в регуляторе Р_Т превращается в программу управления, поступающего на привод (П_Р), управляющий положением клапана магистрали, по которой топливо поступает в камеру сгорания.

Регулятор соотношения стабилизирует измеряемые датчиком (Д_Р2) расход воздуха (у_В) и изменяет его в функции измеряемого датчиком (Д_Р1) расхода топлива (у_Т). Статические характеристики расхода топлива при условии стабилизации температуры в камере сгорания имеют вид плавных кривых с единственным экстремумом, положение которых зависит от К и вида горючего.

Цель оптимизации процесса сгорания заключается в минимизации расходов топлива при условии стабилизации заданной температуры в камере сгорания. Регулируемым параметром требуемого контура оптимизации является соотношение между расходом воздуха и подачей топлива. При малых значениях К сгорает только часть топлива и расход топлива для получения t_зад возрастает. Если К велико, то часть тепла уносится излишне большим потоком воздуха, что приводит к возрастанию расхода топлива. Если вид топлива заранее неизвестен, то оптимальное соотношение К определяется в экстремальном регуляторе путем пошаговой процедуры поиска экстремума функции К(у_Т). Для этого параметру К в регуляторе соотношений дается приращение ΔК, и с помощью датчика расхода Д_Р1 измеряется изменение расхода топлива. Если это приращение отрицательно, то следующий шаг заключается в изменении расходов в прежнем направлении, в противном случае направление поиска изменяется на противоположное. После выполнения ряда шагов система настраивается на оптимальное значение К в зависимости от вида топлива и совершает колебания относительно указанной точки оптимума.