Regelsystem mit Modellrückkopplung für variable Streckenverstärkung — Anwendung bei Grenzregelungen an spanenden Werkzeugmaschinen

ISBN-13: 9783540084280 / Niemiecki / Miękka / 1977 / 118 str.

F. - R. Gotz

Opis

Enthalt die Zerspanungs-Steuerung bei der Drehbearbeitung eine Schnittleistungsregelung(Grenzregelung), so liegt eine Festwertregelung vor mit einer Strecke, deren Verstarkung unbekannt, stark unterschiedlich und schnell veranderlich sein kann. Um eine brauchbare Regelung sicherzustellen, wurde - aus gehend von einem adaptiven Regelsystem mit variabler Strek kenverstarkung - ein "Regelsystem mit ModellrUckkopplung fur variable Streckenverstarkung" entwickelt und sein Ver halten untersucht. Fur kleine Auslenkungen um den Arbeitspunkt ist das System linearisierbar. Es entspricht dann vollig dem linearen Re gelsystem mit ModellrUckkopplung und erlaubt, die dafUr be kannten Methoden und Verfahren anzuwenden. Da das dynamische Eigenverhalten des Systems von der Strek kenverstarkung unabhangig ist, ist grundsatzlich ein belie big grofier Verstarkungsfaktor der Strecke zulassig. Eine Einschrankung in Bezug auf die zulassige Schnelligkeit der Verstarkungsanderungen ist nicht erforderlich, da eine Sy stemstruktur fUr multiplikativ wirkende Storungen vorliegt, die der klassischen linearen Systemstruktur fUr additiv wirkende St'orungen entspricht. Die Untersuchung des dynamischen Verhaltens erfolgt in der Zustandsebene, wobei fUr Strecke und Modell je ein Verzo gerungsglied 1. Ordnung angesetzt wird. Trotz dieser star ken Vereinfachung sind einige grundsatzliche Erscheinungen festzustellen, die fUr das Verstandnis des Verhaltens von Systemen hoherer Ordnung von Nutzen sein konnen."

Spis treści

1 Einführunq und Aufqabenstellunq.- 2 Reqelsystem mit Modellrückkopplunq für variable StreckenverStärkung.- 2.1 Adaptive Systeme.- 2.2 Elementares Beispiel einer adaptiven Regelung.- 2.3 Identifikation mit parallelem Modell.- 2.4 Regelsystem mit Modellrückkopplung.- 2.5 Modelladaptive Systeme.- 2.6 Regelsystem mit Modellrückkopplung für variable Streckenverstärkung.- 2.6.1 Beschreibung des Systems im Zeitbereich mit nichtlinearen Operatoren.- 2.6.2 Umwandlung des Systems mit Modellrückkopplung in eine Steuerkette. Struktur des Reglers.- 2.6.3 Angriffspunkt der Störung nicht am Ende der Strecke.- 2.6.4 Linearisierung für kleine Auslenkungen um den Arbeitspunkt.- 2.6.5 Bestimmung des Steuerglieds für das linearisierte System.- 2.6.6 Regelkreis mit Regelquotient und nichtlinearem Regler.- 2.6.7 Unabhängigkeit des dynamischen Eigenverhaltens von der Streckenverstärkung.- 2.7 Untersuchung des dynamischen Verhaltens und der Stabilität.- 2.7.1 Untersuchung des Verhaltens im Kleinen.- 2.7.2 Untersuchung des dynamischen Verhaltens in der Zustandsebene.- 2.7.2.1 Die Zustandsgrößen xs und xs.- 2.7.2.2 Die Zustandsgrößen xS und xM.- 2.7.2.3 Das Verhalten bei additiven Störungen.- 2.7.2.4 Begrenzte Stellgröße.- 2.7.2.5 System mit nach unten begrenzter Rückkopplung der Zustandsgrößen xS und xM.- 2.7.2.6 System mit Betragsrückkopplung der Zustandsgrößen xs und xM.- 2.7.2.7 System mit nach unten begrenzter Betragsrückkopplung der Zustandsgrößen XS und XM.- 2.7.3 Untersuchung der Stabilität mit Hilfe der direkten Methode von Ljapunow.- 3 Anwendunq bei einer Grenzreqelunq für Drehmaschinen.- 3.1 Schnittleistungsregelung.- 3.2 Dynamisches Verhalten der Regelstrecke.- 3.3 Die Regeleinrichtung.- 3.3.1 Die Sollwertbildung.- 3.3.2 Die Schnitterkennung.- 3.3.3 Das Dividier-/Multiplizier-Element.- 3.3.4 Das Modell.- 3.3.5 Das Steuerglied.- 3.3.6 Einschwingverhalten.- 4 Zusammenfassung.