Интеллектуализация системы управления процессом фрезерования в условиях неопределённости

Авторы: Шагниев О.Б.

Рассматривается задача автоматической идентификации и компенсации износа инструмента в процессе фрезерования. Разработана математическая модель динамики упругой системы «носитель-инструмент-обрабатываемая поверхность» с учётом нелинейного характера сил контактного взаимодействия. В ходе экспериментальных исследований и математического моделирования показана возможность возникновения автоколебаний и потери устойчивости системы, в том числе в результате износа инструмента. Проанализированы и включены в математическую модель процесса фрезерования две модели износа инструмента, на основе результатов математического моделирования осуществлён сбор данных для обучения искусственной нейронной сети. Входными данными при обучении нейронной сети является набор числовых показателей, рассчитываемых путём статистической обработки сигнала с датчика силы прижатия инструмента к поверхности. Выходными данными являются глубина резания, соответствующая входным параметрам при условии, что инструмент новый, и бинарная экспертная оценка, определяющая качество обработанной поверхности. На основе оценки нейронной сети логический блок принимает решение о целесообразности изменения параметров резания в соответствии с разработанным алгоритмом. Данная интеллектуальная система адаптации позволяет своевременно идентифицировать износ инструмента и скорректировать программу обработки без снижения качества обрабатываемой поверхности.

Ключевые слова: автоколебания, интеллектуальная система управления, математическое моделирование, механообработка, нейросети, устойчивость, фрезерование

Статья из Автоматизация в промышленности №11/2025

Последний вышедший номер

Читайте в номере:

Анализ соответствия человеко-машинного интерфейса автоматизированных рабочих мест персонала блочного пункта управления Ленинградской АЭС-2 современным подходам по проектированию

Многоуровневая оперативная оптимизация технологического режима установок подготовки нефти

Система мониторинга и прогнозирования скорости роста коррозионных повреждений резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов

Применение сетевых моделей в социальных, технических и биологических системах. I. Модели представления знаний

Адрес редакции: 117997, Москва, Профсоюзная ул., д. 65, оф. 360
Телефон: (926) 212-60-97.
E-mail: info@avtprom.ru или avtprom@ipu.ru

Сайт «Автоматизация в промышленности» предназначен для специалистов по промышленной автоматизации: главных инженеров, главных энергетиков, главных механиков, главных метрологов, инженеров служб АСУ ТП, АСУТП, КИПиА, КИП и А, отделов метрологии, отделов автоматизации, отделов главного инженера, специалистов инжиниринговых и внедренческих фирм, менеджеров фирм системных интеграторов, преподавателей вузов, научных работников, сотрудников научно-исследовательских институтов, студентов и аспирантов.

Сайт «Автоматизация в промышленности» неразрывно связан с одноименным журналом, в котором публикуются концептуальные, научно-практические и внедренческие статьи, посвященные промышленным автоматизированным системам, системам управления бизнес-процессов, программному и алгоритмическому обеспечению, техническим средствам автоматизации, вопросам сертификации, описанию промышленных стандартов, а также обзоры зарубежной прессы.

В каждом номере проводится обсуждение актуальных тем по проблемам создания и применения следующего инструментария: интегрированные АСУ, MES, АСУ П, АСУ ТП, SCADA, АСКУЭ, EAM, ТОИР, ERP, LIMS, ЛИУС, распределенные системы управления, РСУ, система управления качеством выпускаемой продукции, промышленные тренажеры, современные методы и алгоритмы управления и моделирования, коммуникационные средства, GSM–связь, РС-совместимые контроллеры, ПК, человеко-машинный интерфейс, встраиваемые системы, Web-технологии, HTML-технологии, числовое программное управление, ЧПУ, виртуальные приборы, виртуальное измерение, беспроводная связь, имитационное моделирование, Ethernet, Internet-технологии, Industry 4.0, Интернет вещей, промышленный Интернет вещей, IIoT, IoT, Четвертая промышленная революция, навигационные системы, роботы, датчики, сенсоры, диагностика клапанов, водоподготовка, экологические системы, производственная безопасность, идентификация, RFID-технологии, машинное зрение, промышленные сети, средства промышленного монтажа, корпуса и конструктивные решения, пневмоавтоматика, ПЛК, программируемые логические контроллеры, интеллектуальные датчики, сервосистемы, системы поддержки принятия решений и т.д.

Вниманию читателей предлагаются подборки по автоматизации следующих отраслей промышленности и народного хозяйства: металлургия, нефтегазовая отрасль, химическая промышленность, транспорт, сельское хозяйство, комбикормовая и перерабатывающая промышленность, автомобилестроение, энергетика, электроэнергетика, жилищно-коммунальное хозяйство, интеллектуальное здание, умный дом, непрерывное производство (рецептурное), дискретное производство, пищевая промышленность и др.