Адаптивного программного

Системы управления промышленными роботами. Все системы управления промышленными роботами подразделяются на две группы: программное управление и адаптивное управление. Программным управлением называется автоматическое управление исполнительным устройством по заданной программе. Адаптивным управлением называется автоматическое управление, при котором в процессе управления изменяется алгоритм! управления в функции состояния внешней среды и робота.

136. АДАПТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССАМИ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ/Готлиб Б. М., Добычин И. А, Баранчиков В. М. и др. —М.: Металлургия, 1985.—11 л.—1 р. 70 к. 2704030000

Адаптивное управление процессами обработки металлов давле-кяем/Готлиб Б. М., Добычин И. А., Баранчиков В. М. и пр. 136

3. Поиск области оптимума и допусков на значения управляемых и контролируемых технологических факторов Т, из условия обеспечения заданной прочности и долговечности всех опасных зон детали. Поиск осуществляется с помощью построенных моделей, при этом, как будет показано ниже, можно учитывать временные процессы, например постепенный износ инструментов, и соответственно с помощью ЭВМ отыскивать наивыгоднейшие программы управления режимами обработки или осуществлять оптимальное адаптивное управление операциями.

Высокое качество сборки обеспечивается автоматическим измерением основных параметров собираемого редуктора и системой централизованной передачи полученных "данных для учета при выполнении последующих операций. Для выдерживания параметров готовых редукторов в заданных пределах (зазора в зубчатой передаче, пятна контакта, общего коэффициента трения) во время сборки на различных операциях выполняются измерения с помощью контрольно-измерительных устройств. Осуществляется выдача результатов измерений в память центральной системы управления и адаптивное управление процессом сборки (коррекция параметров сборки с учетом результатов измерения параметров предыдущей операции). Взаимодействие системы управления и рабочих позиций показано на схеме (рис. 35).

Контроль и управление процессом сборки на линии осуществляется автоматически электронной системой с использованием программируемых контроллеров и ЭВМ. Несинхронная работа, многономенклатурная сборка, адаптивное управление, оптимальное структурно-компоновочное решение обеспечивают высокую надежность и производительность линии, технологическую гибкость и высокое качество сборки, оптимальное сочетание автоматизированных и ручных опе-

3. АПМП — это совмещение программного и адаптивного управления. Системы, оснащенные станками с числовым программным управлением (с ЧПУ), широко внедрены в современном производстве. Однако самостоятельно они уже не решают до конца всей проблемы. Нужны системы, переналаживаемые как в зависимости от изменяемой продукции, так и от режима функционирования самой системы. Адаптивное управление позволяет выработать оптимальную стратегию производства без предварительного учета априорной информации.

Безаварийность, безопасность и надежность работы участка обеспечиваются специальными устройствами. Различные блокировочные устройства предохраняют AM и обслуживаемое им оборудование от поломок и перегрузок, а устройства измерения и контроля обеспечивают адаптивное управление работой участка,

Управление технологическими процессами должно осуществляться на основе современных методов организации и управления. В числе этих методов можно назвать анализ и моделирование технологического процесса, адаптивное управление технологическими процессами с идентификатором в контуре регулирования, системы регулирования качества с использованием методов обнаружения разладки технологического процесса и др.

Большое значение приобретает адаптивное управление режимами резания в зависимости от условий обработки. В качестве управляемых могут быть использованы следующие параметры: максимально возможный съем металла, который определяется по крутящему моменту на шпинделе или по величине отжатия шпинделя станка или детали; максимальная производительность обработки, которая заключается в нахождении оптимального соотношения между максимально возможным съемом металла и износом инструмента; точность обработки, которая достигается измерением деталей и подналадкой положения режущих инструментов в процессе обработки; класс чистоты обработанной поверхности, который определяется непрерывным измерением шероховатости поверхности или косвенным путем, например по вибрации станка; минимальные затраты на обработку — один из основных параметров, для обеспечения которых и создаются адаптивные системы.

15. Катко вник В. Я., Хейсин В. Р.. Адаптивное управление линейным существенно нестационарным динамическим объектом /Ленинград, политехи ин-т. — Л., 1984. - - 27 с. -- Дсп. в ВИНИТИ, 13.12.84. № 7960 — 84 —• В ДЕП

гибкого программирования оборудования РТК- В гл. 3 излагаются теоретические основы алгоритмического конструирования систем адаптивного программного управления РТК, включая вопросы автоматизации проектирования и мультимикропроцессор-ной реализации. Гл. 4—6 посвящены методам и средствам адаптивного программного управления станками, манипуляционными роботами и транспортными средствами. В гл. 7, 8 описаны робо-тотехнические системы искусственного интеллекта и адаптивного контроля. В гл. 9 рассматриваются состояние и перспективы развития адаптивных РТК для автоматизации производства.

3.1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ АДАПТИВНОГО ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

Раскроем смысл и особенности приведенных выше формализованных целевых условий и режимов в частных задачах адаптивного программного управления роботами и технологическим оборудованием, входящими в состав РТК. При этом общая задача адаптивного управления РТК расщепляется на ряд локальных задач

Важнейшей чертой адаптивного программного управления является наличие некоторого алгоритма целенаправленной настройки параметров закона управления в процессе отработки ПД. По существу этот алгоритм представляет собой активный поиск недостающей информации (обучение) и коррекцию закона управления (адаптация) в соответствии с новой информацией, поступающей от системы «очувствления» РТК в ходе управления. Поскольку для высококачественного управления вовсе не требуется

Перейдем к описанию общей схемы алгоритмического синтеза законов адаптивного программного управления, гарантирующих желаемый характер переходных процессов при осуществлении заданного ПД в недетерминированных и изменяющихся производственных условиях. Специфические особенности динамической модели РТК позволяют разделить сложную задачу алгоритмического синтеза адаптивного управления ПД на две самостоятельные задачи.

Эффективность адаптивного программного управления (3.27) в значительной степени зависит от алгоритма адаптации. Выбор этого алгоритма должен осуществляться исходя из единых требований, предъявляемых к процессам управления и адаптации в РТК, Важнейшим из требований является быстрое затухание

Проблема синтеза алгоритмов адаптации тесно связана с проблемой контроля качества переходных процессов в ходе управления. Для формализации функции контроля введем критерий качества адаптации. К сожалению, указать универсальный критерий, охватывающий с единых позиций все практически интересные случаи, весьма затруднительно. Поэтому ограничимся примерами наиболее характерных критериев качества, хорошо приспособленных к задачам адаптивного программного управления РТК.

Характерной особенностью задачи синтеза адаптивного программного управления является то, что в каждый момент времени t известно (или может быть вычислено) текущее значение эстима-торной функции ф [т (0, t], но не будущее ее значение, которое зависит от будущих оценок и управлений. В свою очередь, оценки т (О в каждый момент времени t вычисляются согласно алгоритму адаптации по информации о текущих и, возможно, предыдущих значениях эстиматорной функции. Таким образом, в рассматриваемой задаче адаптация сводится, по существу, к решению заранее не заданных эстиматорных неравенств. Текущий контроль за

Знание структуры закона управления ПД (3.27) и синтез подходящего алгоритма адаптации в виде (3.14) или (3.15) позволяет считать задачу алгоритмического конструирования адаптивного программного

Весьма заманчиво синтезировать оператор адаптации из условия минимизации функционала качества (3.24). Однако до последнего времени считалось, что такой критерий оптимальности нельзя использовать для синтеза алгоритма адаптации, так как вектор , входящий в (3.24), неизвестен и, следовательно, искомый оператор адаптации будет зависеть от неизвестных величин. В связи с этим казалось очевидным, что соответствующие оптимальные алгоритмы адаптации нереализуемы и поэтому не могут найти применения в адаптивных системах управления. Однако более глубокий анализ показывает, что высказанные соображения справедливы лишь отчасти и в ряде случаев не являются препятствием для синтеза и непосредственного использования оптимальных алгоритмов адаптации. Этот факт был установлен в работах [107, 109]. Там же предложен описываемый ниже метод синтеза локально оптимальных дискретных алгоритмов адаптации и установлены условия их реализуемости. Приведем здесь некоторые оптимальные алгоритмы, представляющие наибольший интерес для адаптивного программного управления РТК.

емой схеме адаптивного программного управления эта зависи-