Интеллектуальное управление мехатронной технологической системой

ПРАВИЛА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ  И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 

РЕЗУЛЬТАТА  ДЕЙСТВИЙ. К моменту начала трансляции команд исполнительной системе станка для осуществления очередной последовательности перемещений рабочих органов, выполняющих технологический переход, или в процессе резания ЭС1принимает решения из имеющегося набора  альтернатив действий типа (сл. 4.):

    < изменить  подачу до значения... >

    < ввести  дополнительный проход с параметрами ... >

    < сформировать  фазовые траектории движений  рабочих органов ...

       с учетом влияния факторов ... >

       ..........................

    < действовать  по программе без изменений  >

< получение  требуемой точности невозможно, остановить станок, сигнал оператору>

   В ЭС1 используются группы правил, из базы знаний, одна из которых приводит к решению о необходимости изменения введенной  программы  для  ЧПУ программы действий и движений в связи с необходимостью ее коррекции из-за высоких требований  к точности обработки, получения дополнительной  информации о процессе и индивидууме обработки. При этом проводится  планирование движений исполнительных органов станка с возможной  вариацией глубины резания на проходах, подачи, скорости  резания  и пр.  Другая группа правил приводит к заключению о том, что  заданная точность обработки может быть достигнута без изменения исходной программы или с возможной коррекцией режимов резания для оптимизации по критерию производительности. Решения предусматриваемые следующей группой правил - невозможность или нецелесообразность дальнейшей обработки.

   Одним из вариантов такого решения является планирование новых фазовых траекторий движения инструмента (вершины режущей  части). К такому решению, например, приводят часто встречающиеся случаи, когда  значительные отклонения размеров и формы  обработанных  поверхностей детали являются следствием неравномерности припуска на обработку. Так при токарной обработке для устранения этого  влияния  предусмотрены следующие два варианта определения фазовых траекторий  на проходе k+1 в виде детерминированных функций G_y  (1), и G_s (2):

                       y_k+1(x) = G_y [y_k(x),y_g(x), S, HB, J ],                                     (1)

                     S_k+1(x) = _k+1(x) = G_s [ y_k (x), y_g (x), HB, J ],                      (2)

где x,y — оси координат, коллинеарные  соответствующим перемещениям продольного и поперечного суппортов;

  y_k(x)  — образующая обработанной поверхности на проходе k ;

  y_g(x)  — образующая поверхности которую необходимо получить на проходе k+1 ;

y_k+1 (x) — планируемая траектория движения инструмента ;

_k+1 (x) — планируемая скорость движения инструмента по Х (подача  S_k+1 (x) );

         S — постоянное значение подачи в варианте (1) ;

       HB — твердость материала обрабатываемой заготовки ;

          J — суммарная жесткость технологической системы.

   Прогнозирующая  процедура  описывается,  например,   следующим простейшим аргументом. Если объект  ( в нашем случае - индивидуум обработки)  находится в ситуации А’ и мы желаем получить результат B_j, то система находит в памяти такое событие

                                        D_i

                                    A_i Þ B_i,  что A’ Þ B_i,

   При обобщении  ситуаций и коррекции перечня действий,  алгоритмов и математических моделей движений в соответствии со  спецификой решаемой задачи, начальной ситуации и  желаемого  результата, имеем

                                               D,F,E

                                             A  Þ  B, 

   где A,B,D -множества исходных, конечных  ситуаций  и альтернатив действий с алгоритмами F и моделями E.

Применительно  к  конкретному процессу приходится использовать "нечеткие" суждения о входной  и др. вида информации. Это обусловлено как возможностью ее получения по всей совокупности параметров, что  лимитируется  точностью измерительно-диагностических средств и их ограниченностью в  конкретной станочной системе, так и индивидуальной  спецификой планируемого процесса.

При этом используются методы теории нечетких множеств,  позволяющие сформировать функции принадлежности m_q(P) значений множества параметров P к некоторому состоянию Q технологической системы.  Для получения желаемых решений с требуемой  вероятностью  (достижения заданной точности с минимальным риском)  приходится  прибегать  к "уточнению" оценок m_q(P), используя ограниченное количество имеющихся в системе измерительно-информационных средств. В общем случае эта дополнительная информация может быть получена  до  начала процесса обработки, в интервале времени  между  последовательными проходами или в процессе прохода