Разработка и исследование взаимосвязанной системы управления процессом формования профильных изделий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Чжо Аунг Хтет

  • Чжо Аунг Хтет
  • кандидат науккандидат наук
  • 2020, ФГБОУ ВО «Комсомольский-на-Амуре государственный университет»
  • Специальность ВАК РФ05.13.06
  • Количество страниц 104
Чжо Аунг Хтет. Разработка и исследование взаимосвязанной системы управления процессом формования профильных изделий: дис. кандидат наук: 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям). ФГБОУ ВО «Комсомольский-на-Амуре государственный университет». 2020. 104 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Чжо Аунг Хтет

ОГЛАВЛЕНИЕ

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ

ФОРМОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Анализ реализации силовой части системы

формования профильных изделий

Анализ современных методов исследования

нелинейных систем электропривода с двигателем последовательного возбуждения

Особенности математического аппарата описания 26 процесса формообразования

Выводы по главе

РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО

ОПИСАНИЯ МНОГОТОЧЕЧНОЙ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ СИСТЕМЫ ФОРМОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Разработка математической модели многоточечного 33 объекта системы управления формованием профильных изделий

Разработка структурной схемы многоточечной

взаимосвязанной системы управления формованием профильных изделий

Исследование динамических режимов базового узла 55 формования трехточечной модели гибки листового материала

Выводы по главе

РАЗРАБОТКА ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ

МНОГОТОЧЕЧНОЙ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ СИСТЕМЫ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Разработка математической модели

интеллектуальной многоточечной взаимосвязанной

системы профильных изделий

3.2 Разработка базы правил системы

3.3 Моделирование нечеткой взаимосвязанной системы 74 управления системой многоточечного формования

3.4 Выводы по главе

ГЛАВА 4 РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

4.1 Разработка экспериментальной установки

4.2 Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы

ПРИЛОЖЕНИЕ Акт, подтверждающий практическую значимость

диссертационной работы

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование взаимосвязанной системы управления процессом формования профильных изделий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Специфической особенностью ряда предприятий машиностроительного производства является применение крупно-габаритных изделий двойной кривизны. К качеству этих изделий предъявляются высокие требования, поскольку они играют роль высоконагруженных несущих элементов.

В настоящее время такие изделия, как правило, изготавливаются из массивных поковок путем фрезерования. Такой подход изготовления характеризуется высокой степенью материалоемкости, существенными временными затратами, значительной трудоемкостью, а в результате -большей стоимостью конечного продукта.

Известна и другая технология, которая предполагает предварительное задание определенной кривизны плоским панелям. При этом предварительное формование может осуществляться различными способами: обтяжкой, гибкой, пластическим деформированием, прокаткой и штамповкой. Наиболее перспективной для этих целей следует считать технологию высокотемпературной многоточечной формовки, при которой на заготовку при определенной температуре воздействует массив независимо перемещающихся стержней, обеспечивающих деформацию заготовки по заданным параметрам. Однако реализация данной технологии осуществляется только в рамках экспериментально - опытных установок. Сведения о системах управления процессом высокотемпературной многоточечной формовки носят отрывочный характер. Отсутствуют рекомендации по разработке и проектированию таких систем управления.

Степень разработанности темы. Значительный вклад в изучение проблемы высокотемпературной многоточечной формовки и создания для ее реализации специализированных установок и систем управления ими внесли такие ученые и специалисты Авдеев В.М., Аксенов Л.Б., Алиев И.С.,

Братухин А.Г., Гусев Г.А., Любашевская И.В., Рублевский Л.Л., Миодушевский П. В., Богоявленский К.Н. и др.

Развитию теории и практики создания технических средств для высокотемпературной многоточечной формовки уделяли внимание Раевская Г.А., Соснин О.В., Клопотов И.Д., Горев Б.В., Сироткин О.С., Georgy T. Pinson, Мациуси М.

Большинство работ в данной области посвящены вопросам технической реализации установок многоточечной формовки плоских панелей, а вопросы, связанные с особенностями построения систем управления многодвигательной системой приводов линейных перемещений, остались недостаточно освещенными. Кроме того, не исследовалось влияние объекта управления, его свойств на характеристики системы управления.

Поэтому необходимо проведение полноценного комплексного исследования, посвященного изучению влияния свойств и параметров формуемого материала на характеристики системы управления процессом высокотемпературной многоточечной формовки, что и определяет актуальность темы диссертационной работы.

Идея работы заключается в разработке перспективных технических решений по созданию интеллектуальной системы управления процессом высокотемпературной многоточечной формовки.

Объектом исследования является технологический процесс высокотемпературного формообразования крупногабаритных плит путем многоточечного нагружения.

Предмет исследования. Система управления технологическим процессом высокотемпературного формообразования крупногабаритных плит путем многоточечного нагружения.

Задачи исследования:

1 Разработка математического описания процесса формования как объекта силового воздействия электромеханического модуля.

2 Разработка математического описания многоточечной системы управления процессом формообразования профильных изделий.

3 Исследование влияния взаимодействия электромеханических модулей друг на друга через общую нагрузку.

4 Разработка интеллектуальной многоточечной взаимосвязанной системы управления процессом высокотемпературного формообразования крупногабаритных плит.

5 Экспериментальное исследование для подтверждения теоретических положений, полученных в работе.

Научная новизна:

1 Разработана математическая модель многоточечной взаимосвязанной системы управления формованием профильных деталей, учитывающая свойства формуемого материала.

2 Результаты исследования взаимовлияния электромеханических модулей через общий объект управления.

3 Разработаны нечеткие алгоритмы управления многоточечной взаимосвязанной системы формования профильных деталий.

Практическая значимость:

1 Результаты исследования могут быть использованы при разработке и проектировании многоточечной формообразующей установки.

2 Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе кафедры «Электропривод и автоматизация промышленных установок» Комсомольского на Амуре государственного университета при изучении курсов «Автоматизация технологических процессов и производств», «Интеллектуальные системы управления».

Теоретическая значимость диссертации. Состоит в расширении теоретических исследований построения взаимосвязанных систем управления процессом многоточечного формования профильных изделий с учетом внутренний свойств материала.

Методы исследования. В работе были использованы экспериментальные и теоретические методы исследований. Использованы методы теории упругости и пластичности, теории управления, теории электропривода, методы и подходы, базирующиеся на использовании аппарата нечеткой логики. Для оценки взаимосвязанности между локальными приводами использован программный продукт Femap. Для моделирования системы многоточечного взаимосвязанного формообразования профильных изделий использован программный продукт MATLAB.

Положения, выносимые на защиту:

1 Результаты исследования влияния взаимодействия электромеханических модулей друг на друга через общую нагрузку ( п.1 паспорта специальности. 05.13.06).

2 Интеллектуальная многоточечная взаимосвязанная система управления процессом высокотемпературного формообразования крупногабаритных плит ( п.15 паспорта специальности. 05.13.06).

3 Результаты экспериментальных исследований для подтверждения теоретических положений полученных в работе ( п.1 паспорта специальности 05.13.06).

Достоверность научных результатов. Приводимые результаты и выводы подтверждаются значительным объемом экспериментальных данных и их соответствием теории и практики процессов многоточечного формообразования, сходимостью теоретических и экспериментальнных результатов.

Апробация результатов диссертации. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных конференциях:

1 Отчетная конференция аспирантов Республики Союза Мьянма (Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВО "КнАГУ", 2 ноября 2016 г.)

2 47-я научно-техническая конференция студентов и аспирантов (Комсомольск-на-Амуре, 10-21 апреля 2017г.)

3 Международная научно-практическая конференция «Электротехнические комплексы и системы» (Уфимский государственный авиационный техническиий университет, Уфа, 19 октября 2017г).

4 Всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Научно-техническое творчество аспирантов и студентов» (Комсомольск-на-Амуре, 09-20 апреля 2018 г).

5 Всероссийская научно-техническая конференция студентов и аспирантов «Электроприводов на транспорте и в промышленнности» ( Хаборобск,20-21 сентября 2018).

6 Международная научная конференция «Far East Con 2018» ( Комсомольск-на-Амуре, октября 2018г).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 статьи из перечня изданий, определенных ВАК РФ, 1 статья включена в базы цитирования Scopus.

Личный вклад соискателя состоит в следующих работах:

1 В разработке математической модели многоточечной взаимосвязанной системы управления формованием профильных деталей, учитывающей свойства формуемого материала.

2 В проведении исследования по оценке взаимовлияния локальных систем управления электроприводами линейных перемещений через общую нагрузку.

3 В разработке нечетких алгоритмов управления и синтезе параметров регуляторов многоточечной взаимосвязанной системы управления формованием профильных деталей.

Соответствие паспорту специальности. Исследования, выполненные в диссертационной работе , сооветствуют пунктам 1, 4, 15 паспорта специальности 05.13.06 «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность) »:

Пункт 1. Автоматизация производства заготовок, изготовления деталей и сборки.

Пункт 4. Теоретические основы и методы математического моделирования огранизационно-технологических систем и комплексов, фунциональных задач и объектов управления и их алгоритмизация.

Пункт 15. Теоретические основы, методы, алгоритмы интеллектуализации решения прикладных задач при посторении АСУ широкого назначения (АСУТП, АСУП,АСТПП и др.).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и основных выводов, списка литературы (63 наименования) и приложения. Материал изложен на 104 страницах, содержит 53 рисунка.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ ФОРМОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1. Анализ реализации силовой части системы формования

профильных изделий

Технология авиастроительных и судостроительных производств предусматривает широкое использование крупногабаритных оребрённых панелей двойной кривизны. К качеству этих деталей предъявляются высокие требования, поскольку они играют роль высоконагруженных несущих элементов.

Как правило, эти детали изготавливаются из массивных поковок путём фрезерования с закалкой после чернового фрезерования. Такой способ изготовления характеризуется высокой материалоёмкостью, существенным временем изготовления и большой трудоёмкостью, что, в конечном итоге, приводит к высокой стоимости конечного продукта. Для устранения этих недостатков существующей технологии , была разработана новая технология изготовления крупногабаритных оребренных панелей двойной кривизны из высокопрочных сплавов путем фрезерования формообразованных плит относительно небольшой толщины [3-5].

Как известно [1], задачей формоизменяющей операции является придание листовой или прямолинейной заготовке пространственной формы. При этом напряжения в очаге деформации, вызываемые внешними воздействиями, должны превосходить предел текучести, но в тоже время не выходить за пределы разрушающих напряжений. Форма детали сохраняется и после снятия внешних нагрузок за счет возникновения в заготовке остаточных пластических деформаций. К формообразующим операциям согласно [11], относят формовку, гибку, обтяжку, обжим, вытяжку, калибровку, прошивку, высадку и др. Эти операции основаны на использовании различных видов исходных заготовок и различных

температурно-скоростных условиях деформирования. Применительно к крупногабаритным оребренным панелям из перечисленного многообразия формообразующих операций, обеспечивающих придание листовому материалу двойной кривизны можно отнести гибку, обтяжку и обжим. А учитывая, что формованию подлежат заготовки из высокопрочных деформируемых термически упрочняемых алюминиевых сплавов системы Al-Zn-Mg-Cu, в частности сплав В95оч, является повышенная чувствительность к повторным нагрузкам и концентрации напряжений [11 -13], то наиболее близкой операцией следует считать гибку. При этом придание изделию двойной кривизны должно достигаться одновременным совмещением нескольких простых операций [14]. Это определяет набор требований к конструктивному исполнению силового устройства формования, которое должно обеспечивать большую плавность переходов при изменении сечений, малые перепады жесткости и т.д. Учитывая, что заготовками служат листы или плиты, получаемые прокаткой, а также прессованные профили, выполняемые из алюминиевых сплавов в закаленном и искусственно состаренном состоянии, то высокая эффективность применения высокотемпературных режимов деформирования сплавов типа В95оч требует, при выборе режимов обработки, учета всех особенностей температурного воздействия на свойства материала. При получении формы детали важной задачей остается сохранение и обеспечение требуемого уровня механических и эксплуатационных характеристик.

Наиболее просто задача придания листовой заготовке объемной формы достигается при применении метода деформирования путем под действием давления. Однако обеспечить высокую точность формообразования крупногабаритных толстостенных деталей двойной кривизны данными методами довольно сложно. Одним из наиболее перспективных решений этой задачи является деформирование заготовок путем многоточечной формовки с помощью реконфигурируемого стержневого пуансона (матрицы)

[15]. Применение реконфигурируемых устройств для формообразования деталей наиболее эффективно при замене технологий гибки в передвижку на прессах. Пуансон (матрицы) образованный двумя системами соосно расположенных стержней, каждый из которых выставляется в индивидуальную позицию посредством числового программного управления. Существуют отличия и по конфигурации стержней их наконечников и качеству формируемой поверхности пуансона (матрицы). Под определенные требования к условиям эксплуатации реконфигурируемой оснастки выбираются характеристики её элементов и их исполнение. Реконфигурируемая оснастка показана на рисунке. 1.1.1.

а) (б)

а - общий вид; б - конструкция привода стержней Рисунок 1.1.1 - Реконфигурируемая оснастка

Такое решение обеспечивает приемлемую форму пуансона (матрицы), но позволяют работать при относительно невысоких нагрузках. Реконфигурируемые оснастки стержневого типа преимущественно имеют фиксированные формы матриц и пуансона, постоянные равные скорости перемещения стрежней не позволяют обеспечить оптимальную скорость деформирования, что приводит к необходимости производить формование деталей двойной кривизны за несколько подходов.

Несколько иной подход к использованию реконфигурируемых устройств, основанный не на геометрической универсальности оснастки, а на оптимизации режимов деформирования деталей, включающих в себя

контроль скорости деформирования в процессе формования, и интенсификацию процесса путем нагрева детали описан в [5]. Особенностью его является то, что при формообразовании деталей с сохранением физико-механических характеристик и минимизации остаточных напряжений процесс осуществляется при малых скоростях деформирования в режимах ползучести. Данный подход формообразования деталей двойной кривизны в режиме ползучести, включает многоточечную фиксацию заготовки с помощью соосно расположенных подвижных стержней (смотри рисунок.1.1.2.), нагрев до заданной температуры. При этом деформирование заготовки производилось перемещением стержней с постоянным двусторонним зажатием заготовки в течение всего процесса формообразования и с индивидуальной для каждой фиксированной точки заготовки скоростью.

Рисунок 1.1.2 - Много стержневое устройство для формообразования

деталей в режиме ползучести

Устройство, реализующее этот способ, можно представить жестким автоматом для изготовления деталей одного размера и одной формы, которое содержит совокупность стержней, расположенных по одну сторону поверхности заготовки и имеющих возможность перемещения, при этом перемещение задается винтовыми парами и шестеренными передачами, связанными с общим приводом. Вторая группа стержней расположена с другой стороны заготовки и создает нагрузку деформирования, перемещаясь только в зависимости от перемещений первой группы. Стержни обеих групп

взаимодействуют с обрабатываемым материалом через накладки, связанные со штоками шаровыми шарнирами, что должно обеспечить точность изделия при малочисленных рабочих органах. Однако такое решение приводит к увеличению градиента скоростей между соседними областями заготовки и требует дополнительных мер для их уменьшения. Необходимость устранения недостатков существующего устройства привело к его дальнейшему развитию и отразилось в ряде других изобретений отличающихся конструкцией точечных стержневых элементов пуансона (матрицы) и принципом их управления. Основные отличия разработанных реконфигурируемых установок состоят в возможности изменять форму пуансона и матрицы в процессе деформирования детали при высоких нагрузках с соблюдением заданного скоростного режима, а также возможности интенсификации процесса деформирования нагревом детали в термокамере в процессе формования. Создание необходимого температурного режима термокамеры производиться с помощью локальных нагревательных элементов, расположенных между стержнями. Следует отметить, что формообразование при высоких температурах с приложением формующих усилий могут возникнуть контактные замятия, пластические изломы и связанные с ними локальные дефекты детали. Другим существенным недостатком реконфигурируемых установок следует считать ручную подстройку перемещения формирующих стержней. Для устранения первого недостатка предложено использовать специальные наконечники увеличивающие площадь контакта с обеспечением слежения за нормалью плоскости касания к детали, а также для создания более равномерной передачи нагрузок на деталь. Для ослабления влияния второго недостатка предложено переходить на индивидуальные силовые модули перемещения формующих стержней [2, 3, 4].

В качестве силовых модулей перемещения используются либо пневматические [2], либо гидравлические цилиндры [3] или электромеханические силовые узлы.

Особенностью рассмотренной в [2] формообразующей установки является использование двух массивов противоположно расположенных стержней, объединенных в матрицы. При этом, соответствующие стержни в противоположных матрицах соосны, подвижны вдоль своей оси, снабжены подпятниками и имеют блочно-секционную конструкцию, при этом нижняя матрица в поперечном сечении имеет Т-образную форму, а верхняя и-образную форму. Перемещение стержней нижней матрицы осуществляется с помощью пневматического привода, а фиксация штоков стержней производится гидравлическими клапанами.

Принцип работы такой установки состоит в следующем. Вначале устанавливают штыревые упоры таким образом, чтобы их оконечности в поперечном сечении задавали дискретно линию рабочей поверхности в местах соосно расположенных ряда стержней нижней матрицы. После чего стержни этого сечения поднимаются до контакта с упорами траверсы и фиксируются в этом положении, и так - по каждому поперечному ряду опор нижней матрицы, после чего траверса убирается. Затем на подпятники стержней укладывается рабочей поверхностью оболочка верхней матрицы с базированием по двум базовым отверстиям в оболочке. Следующим действием к нерабочей поверхности оболочки подводятся стержни верхней матрицы, соединяются с ней и фиксируются. Верхняя матрица с установленной оболочкой поднимается, а стержни нижней матрицы опускаются в исходное положение.

Таким образом, составляется формообразующая поверхность верхней и нижней матриц. После чего можно помещать листовую заготовку, предварительно зафиксировав ее по базовым отверстиям и включив пневмоприводы стержней осуществить процесс формовки.

Использование пневмоприводов для перемещения формующих стержней требует использования специальной станции высокого давления, увеличения эксплуатационных расходов, связанных с обслуживанием пневматики. Кроме того, в рассмотренном подходе трудно контролировать параметры упругопластических деформаций в конкретной точке заготовки; а различная величина перемещений формующих стержней может вызвать нарушение однородности сечения при изгибе.

В [3,4] перемещение стержней осуществляется с помощью гидроприводов. В отличие, от ранее рассмотренного устройства приведенное в [3] имеет специально выделенную камеру формообразования, а каждый рабочий орган состоит из двух формующих стержней, расположенных соосно и установленных с возможностью перемещения в камеру формообразования с двух противоположных сторон. Силовое воздействие на формующие стержни создается с помощью двух линейных двигателей (гидроцилиндров), один из которых позиционный, а другой дифференциальный. Каждый из двигателей обладает возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом на позиционные двигатели возложена задача задания формы изделия. Для обеспечения равномерности нагрузочных усилий каждого привода, противостоящие приводы с каждой стороны камеры выполнены по схеме дифференциального группового привода. Кроме того, в устройстве, по-прежнему, регламентация формобразующего хода стержня по направляющей оси осуществляется с помощью подвижного ограничителя, перемещение которого производится линейно-подвижным элементом преобразователя угла поворота в перемещение.

В [4] рассмотрен целый комплекс технических мероприятий, направленных на совершенствование устройств формования стержневого типа на основе использования гидроприводов в качестве силового элемента.

Для снижения условий возникновения при формовании листовой заготовки царапин и гофр материала с возможными изломами заготовки предложено зажатие листового материала между торцами стержней рабочего органа осуществлять периодически. Это обеспечит некоторую управляемость отклонением торцев стержней от оси рабочего органа. При этом полагается, что отклонение торца стержня от оси рабочего органа 5 должно находиться в пределах упругости материала, а само отклонение является функцией периода зажатия т и осевого перемещения Дz. 5 = F(т, Дz).

Кроме того, для снижения эффекта развития гофрообразования, а затем и возможного излома материала при лавинообразном развитии процесса деформирования, который ничем не ограничен и может наблюдаться в устройствах с постоянным контактом формующих стержней и заготовки при одноразовом задании формы заготовки, в данном устройстве предусмотрено воздействие формующих стержней с двух сторон. В этом режиме управление величиной перемещений формующих стержней, регламентирующих промежуточные формы заготовки, осуществляется величиной расхода Q(t) насосной станции. При этом нагрузка на формующий стержень со стороны силового гидроцилиндра, сообщенного с насосной станцией будет P1= sp1, а после контакта его с заготовкой будет уравновешиваться нагрузкой N+P2, где Р^р2 - усилие противодавления, N - реакция со стороны заготовки, s -площадь сечения гидроцилиндра, P1 и P2 - давление в соответствующих магистралях. И тогда при равных сечениях вытеснителей силового привода с обеих сторон заготовки будет выполняться условие непрерывности потока жидкости, втекающей в рабочие органы и вытекающей из них. В общем случае это соответствует случаю, что деформирующие стержни, например, ь го органа касаются заготовки с двух ее сторон. Деформирующий стержень го органа касается заготовки только со стороны противодавления, второй стержень рабочего органа не касается поверхности заготовки. В конечном итоге такой подход позволяет управлять усилием формующих стержней

давлениями насосной станции и магистрали противодавления. Станция, а также гидросопротивление со стороны противодавления должны быть настроены так, чтобы на входе в гидросистему p1 > p2, а на выходе p1 < 2p2, т.е. ^1-^) <P2.

Анализируемое устройство наделено механизмом измерения фактической формы заготовки для любого этапа формования вдоль оси ]-го рабочего органа. Фактическое положение заготовки вдоль оси оценивается величиной перемещения специальной гайки по винтовому стержню до упора ее в перенастраиваемый ограничитель. Пройденное гайкой перемещение измеряется подсчетом числа шагов гайки, вращение которой осуществляется специальным шаговым двигателем. Отключение двигателя в момент упора гайки в ограничитель осуществляется муфтой предельно момента. Величина перемещения Дzi = ^п, где ^ - шаг винта, п - число шагов, измеряется с помощью специального датчика.

Несмотря на наделение формообразующей стержневой установки, силовой привод которой реализован на основе гидроприводов, элементами контроля ряда параметров и программного управления (установкой) ограничителей избавиться от существенных недостатков присущих гидроприводу не представляется возможным.

Для гидроцилиндров характерно: большие эксплуатационные затраты и высокое воздействие на окружающую среду, вследствие необходимости в процессе эксплуатации постоянного контроля в нашем случае очень большого числа уплотнений гидропроводок и наличия утечек гидравлической жидкости. Кроме того, для гидроприводов характерна сложная и трудоемкая их установка в процессе монтажа из-за необходимости использования достаточно жестких гидропроводов высокого давления. Гидроцилиндры в комплексе с гидростанциями имеют невысокое значение КПД, что по соображениям энергоэффективности в проектируемой установке имеющей большое число формующих штырей приведет к возрастанию

энергозатрат. Точность позиционирования при использовании

гидроцилиндров средняя, что может негативно сказаться на точности формирования готового изделия с применением проектируемой установки.

Исключить выше приведенные недостатки стержневой формующей установки можно если перевести силовой модуль на электромеханические цилиндры. Электроцилиндры или электромеханические цилиндры - это особо мощные штоковые актуаторы, отличающиеся от обычных по большинству параметров. Электроцилиндр представляет собой электромеханическое устройство в виде раздвижного телескопического цилиндра. В основе конструкции электроцилиндра лежат шариковинтовая или роликовинтовая передача и приводной серводвигатель (в более простых моделях может использоваться обычный электродвигатель с редуктором), находящиеся в прочном корпусе с продольными элементами жесткости. Кроме разъемов питания серводвигатель имеет разъемы для подключения шины управления, по которой передаются управляющие команды и сигналы обратной связи. Отдельные части корпуса надежно скрепляются между собой фланцевым соединением. Все это обеспечивает электромеханическим цилиндрам выдающиеся характеристики: грузоподъемность до 25 т и скорость до 1,5 м/с. По этим параметрам электромеханические цилиндры сочетают в себе лучшие качества гидравлики. Электроцилиндры присущ высокий КПД, вплоть значений 0,95 - 0,97. Отсюда следует, что электроцилиндры по совокупности основных рабочих параметров значительно превосходят другие типы линейных приводов, вместе с тем, их цена достаточно высока, особенно с роликовинтовой передачей.

Похожие диссертационные работы по специальности «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)», 05.13.06 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Чжо Аунг Хтет, 2020 год

Список литературы

1. Горбунов М. Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве самолётов. — М.: Машиностроение, 1981. — 224 с.

2. Братухин А.Г., Сироткин О.С., Боголюбов В.С., Карпов А. В. Универсальная автоматизированная установка для формообразования крупногабаритных листовых деталей и способ настройки ее поверхности / / Патент России № 2133163. 1999.

3. Гусев Г.А., Любашевская И.В., Рублевский Л.Л. Устройство для формообразования // Патент России № 2216421. 2003.

4. Клопотов И.Д., Любашевская И.В., Раевская Г.А., Рублевский Л.Л., Соснин О.В. Способ формообразования деталей из плоской или криволинейной заготовки // Патент РФ № 2251464. 2005.

5. Соснин О.В., Шубин И.А., Горев Б.В., Раевская Г.А. Авторское свидетельство Би 1147471 А1. Способ формообразования деталей двойной крутизны и устройство для его осуществления. Патентообладатель: Новосибирск, ИГиЛ СО РАН. 30.03.1985. 6 с.

6. Горбунов, М.Н. Технология заготовительно-штамповочных работ в производстве летательных аппаратов / М.Н.Горбунов -М.: Машиностроение, 1970.

7. Соколовский, Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием / Г.Г. Соколовский. - М. : АСАОБМА, 2006. -259 с.

8. Тищинко И.И. Совершенствование технологии овтяжки крупногабаритных оболочек на основе коннечноэлекментного моделирования процкссов формообразование.

9. Клопотов И.Д. (Яи), Любашевская И.В. (Яи), Раевская Г.А. (Яи), Рублевский Л.Л. (Яи), Соснин О.В. (Яи). способы гибки листового металла, не отнесенные к другим рубрикам // В2Ш11/20. Патентообладатель: Институт гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН ^Ц).

10. Миодушевский Павел Владимирович, Раевская Галина Апсаттаровна, Соснин Олег Васильевич. способы гибки листового металла, не отнесенные к другим рубрикам. // B21D11/20 Патентообладатель: Миодушевский Павел Владимирович, Раевская Галина Апсаттаровна, Соснин Олег Васильевич.

11. Богоявленский К.Н., Камнев П.В. Изготовление деталей пластическим деформированием. М.: Машиностроение, 1975, 420 с.

12. Ершов В.И., Кийко И.А., Каширин М.Ф. Гибка листа с дополнительным нагружением очага деформаций. - Известия вузов, сер. Авиастроение, 1976, № 1, с. 41 - 48.

13. Красов А.С. Местная формовка листового материала с нагревом. - Кузнечно-штамповочное производство, 1972, № 10, с. 14 - 17.

14. Лысов М.И. Теория и расчет процессов изготовления деталей методом гибки. М.: Машиностроение, 1966, 240 с.

15. Georgy T. Pinson патент США N 4212188, 1980 г., Установка для формования листового металла".

16. Разработка технологии и технологического оснащения изготовления монолитных крупногабаритных оребрённых панелей (часть 1. Техническая). Отчет по научно-исследовательской работе № 86/10-16 от «16» марта 2016 г. г. Комсомольск-на-Амуре, 2016.

17. Васильченко С.А., Егоров В.А., Соловьев В.А. Многодвигательная система электроприводов линейных перемещений. Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016. Пермь, 3-7 октября 2016 г.

18. Научно-технический сборник "Вопросы авиационной науки и техники". Серия: Авиационная технология, вып. 3(5), 1988 г., М., НИАТ. К вопросу об автоматизации формообразования монолитных панелей в режиме ползучести. Е.Ф. Каримова, И.А. Шарипов, Б.В. Горев, В.П. Зиньковский.

19. Патент Японии 52-5018, В 21 D 5/01 от 27.11.73 г., Нисимаки Е., Нисиока Т., Мациуси М.

20. Каталог PM21-2011 RUS [Online]. Available: http: //dfpd.siemens. ru/ products/motors_drives/simotion/pm21-2011-ru.pdf

21. Каталог D31 2015г. Преобразователи SINAMICS и двигатели SIMOTICS [Online]. Available: http: //dfpd.siemens.ru/products/ motors_drives/ converters/ac-converters/sinamics_s/sinamics-s120/ D31_2015_RUS.pdf.

22. Контроллеры движения MELSEC System Q. Q170MCPUMotion Controller [Online]. Available: https: //ru3a.mitsubishielectric.com/ fa/ru/ mymitsubishi/download_manager?id=691/ 229393.pdf.

23. MR-J4-B (-RJ) Instruction Manual [Online]. Available: https: //ru3a. mitsubishielectric.com/fa/ru/mymLtsubishi/download_manager? id=9203/ sh030106.pdf.

24. Авдеев В.М., Аксенов Л.Б., Алиев И.С. Изготовление заготовок и деталей пластическим деформированием /Авдеев В.М., Аксенов Л.Б., Алиев И.С. и др. — Под ред. К.Н. Богоявленского, В.В. Риса, А.М. Шелестеева. Ленинград: Политехника, 1991. — 351 с.: ил.

25. Олейников А.А., Коробейников С.Н., Бормотин К.С. Использование модели анизотропной ползучести в решениях трехмерных задач МКЭ // Прикладные задачи механики деформируемого твердого тела и прогрессивные технологии в машиностроении / Сборник статей Института машиноведения и металлургии ДВО РАН. 2009. Вып. №, часть 1. С. 131-143.

26. Шулаев И.П. Прокатка на обжимных и заготовочных станах. -Справочное руководство для рабочих. Изд - во Металлургия, 1972, с.256.

27. Анучин, А.С. Системы управления электроприводов / А.С. Анучин. - Вологда: Инфра-Инженерия, 2015. - 373 c.

28. Денисов, В.А. Электроприводы переменного тока с частотным управлением: Учебное пособие / В.А. Денисов. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 164 c.

29. Епифанов, А.П. Электропривод: Учебник / А.П. Епифанов, Л.М. Малайчук, А.Г. Гущинский. - СПб.: Лань, 2012. - 400 c.

30. Хитерер, М.Я. Синхронные электрические машины возвратно-поступательного движения: Учебное пособие по специальностям "Электромеханика" и "Электропривод и автоматика" / М.Я. Хитерер. - СПб.: КОРОНА-принт, 2013. - 368 с.

31. Система управления электроприводов : учебник для вузов / под общ. ред. В. М. Терехова. - М. : Академия, 2005. - 302 с.

32. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский, Е.П. Попов - М. : Наука, 1972. - 768 с.

33. Основы автоматики и системы автоматического управления: учебник для студ.высш.заведений / С.И.Малафеев, А.А.Малафеева. - М.: Издательский центр«Академия», 2010. - 384 с.

34. Рудаков К.Н.. USG Femap 9.3 Геометрическое и конечноэлементное моделирование конструкций. Киев 2009 г.

35. Рычков С. П. Решение проблемы собственных значений в задачах анализа авиационных конструкций./Прикладные проблемы прочности и пластичности: Вс. межвуз. сб./ Горький. 1990. С. 79-86.

36. NX Nastran 7 Design Sensitivity and Optimization User's Guide.

37. Чжо Аунг Хтет. К оценке глубины взаимосвязи системы электроприводов, реализующих процесс формования листового материала / Чжо Аунг Хтет, Тетерин Виктор Владимирович // Научно-техническое творчество аспирантов и студентов: материалы всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов, Комсомольск-на-Амуре, 09-20 апреля 2018 г.: в 2 ч. / редкол.: Э. А. Дмитриева (отв. ред.)[и др.]. -Комсомольск-на-Амуре: ФГБОУ ВО «КнАГУ», 2018. - Ч. 1 - 524 с.

38. Чжо Аунг хтет. Исследование взаимосвязанной системы позиционных электроприводов стержневой установки / Чжо Аунг Хтет, Соловьев Вячеслав Алексеевич, Тетерин Виктор Владимирович, Дерюжкова Нелли Егоровна // Электроприводов на транспорте и в промышленнности: тр.2 Всерос.начу.-прак.конф.Хабороскб, 20-21 сентября

2018./под.ред.С.В.Власьевского.- Хабороск:изд-во ДВГУПС, 2018.-423 с:ил. ISBN 978-5-262-00831-5.

39. Баранчук Е.И. Взаимосвязанные и многоконтурные регулируемые системы. - Л.; Энергия, 1968. - 267 с.

40. Мееров М.В. Системы взаимосвязанного регулирования. - М.: Наука, 1965.-384 с.

41. Морговский Ю.Я., Рубашкин И.Б., Гольдин Я.Г. Взаимосвязанные системы электропривода. - Л.: Энергия, 1972. - 200 с.

42. Морозовский В.Т. Многосвязанные системы автоматического регулирования. - М.: Энергия, 1970. - 288 с.

43. Рубашкин И.Б. Адаптивные системы взаимосвязанного управления электроприводами. - Л.: Энергия, 1975. -160 с.

44. Сазыкин В.Г. Расширение и классификация используемых в задачах электроснабжения нечетких чисел // Электричество.1996. № 6.С33-38.

45. Мелихов А.Н., Берштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуалционные советующие системы с нечеткой логикой.М.: Наука, 1990.272с.

46. Гостев В.И. Нечеткие регуляторы в системах автоматического управления. - К. : Радюаматор, 2008. - 972 с.

47. Алиев Р.А., Церковный А.Э., Мамедова Г.А. Управление производством при нечеткой исходной информации. - М.: Энергоатомиздат, 1991. -240с.

48. Алиев Р.А., Захарова Э.Г., Ульянов С.В. Нечеткие модели управления динамическими системами //Итоги науки и техники. Сер. Техн. кибернетика.-М.: ВИНИТИ, 1990.- Т.29. - С. 127-201.

49. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта / Аверкин А.Н., Батыршин И.З., Блишун А.Ф., Силов В.Б., Тарасов В.Б. - М.: Наука, 1986.- 312 с.

50. Р.Беллман, Л. Заде. Вопросы принятия решений в расплывчатых условиях // Вопросы анализа и процедуры принятия решений./ М.: Мир,1976.

51. Пискунов А.И. Эквивалентные преобразования структуры нечетко формализованных систем //АиТ. -1988.- № 4.- С. 128 -137.

52. Пискунов А.И. Процедуры принятия решений в структурированных нечетких системах //АиТ. - 1988.- № 5 - С. 106 - 112.

53. Соловьев В.А. Управление тепловыми и энергетическими процессами на основе нечеткой логики.- Владивосток: Дальнаука, 2003.-181 с.

54. Воронов А.А. Основы теории автоматического управления: Особые линейные и нелинейные системы. - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергия, 1981. - 304 с.

55. Леоненков А. В. Нечеткое моделирование в среде Matlab и fuzzyTECH. СПб. : БХВ- Петербург, 2003.

56. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами MATLAB / С. Штовба. - М: Горячая линия-Телеком, 2007. - 288 с.

57. Зайченко Ю.П. Нечеткие модели и методы в интеллектуальных системах: Учеб. для вузов. - К.: «Издательский Дом «Слово», 2008. - 344 с

58. Тэрано Т., Асаи К., Сугено М. Прикладные нечеткие системы. -М.: Мир, 1993. - 368 с.

59. Kyaw Aung Htet , Deryuzhkova N.E., Solovjev V.A. Fuzzy-based multi-point interconnected control system of electrical drives for sheet metal forming . 2018 International Multi-Conference on Industrial Engineering and Modern Technologies (FarEastCon). Vladivostok, Russia, 3-4 Oct. 2018, DOI: 10.1109/FarEastCon.2018.8602706.

60. Чжо Аунг Хтет. К вопросу разработки математической модели объекта взаимосвязанной системы объектного формирования / Чжо Аунг Хтет, Соловьев Вячеслав Алексеевич, Дерюжкова Нелли Егоровна // Ученые записки, № II - 1(30) 2017 «Науки о природе и технике», Комсомольск -на -Амуре, 2017 - С 54 - 57.

61. Чжо Аунг Хтет. Имитационная модель трех точечного узла процесса формования листового материала электромеханического типа. /

Чжо Аунг Хтет, Соловьев Вячеслав Алексеевич, Тетерин Виктор Владимирович, Дерюжкова Нелли Егоровна //Журнал Научно-технический вестник Поволжья №2 2018, Казань, 2018- С 86 - 90.

62. Чжо Аунг Хтет. Нечеткое управление в системе регулирования позиционных электроприводов стержневой установки. / Чжо Аунг Хтет, Соловьев Вячеслав Алексеевич, Тетерин Виктор Владимирович, Дерюжкова Нелли Егоровна // Журнал Научно-технический вестник Поволжья №5 2019, Казань, 2019 - С 77 - 80.

63. Чжо Аунг Хтет. Оценка параметров синхронного двигателя для систем стабилизации момента. / Чжо Аунг Хтет, Соловьев Вячеслав Алексеевич Международная // научно-практическая конференция, «Электротехнические комплексы и системы», Уфимский государственный авиационный техническиий университет, Уфа, 19 октября 2017г,- С 28 - 30.

ПРИЛОЖЕНИЕ

УТВЕРЖДАЮ

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

результатов научно-исследовательской работы

Настоящим актом подтверждается, что результаты диссертационной работы Чжо Аунг Хтета РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОСВЯЗАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ФОРМОВАНИЯ ПРОФИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ, используется при курсовом и дипломном проектировании в курсах «Автоматизация технологических процессов и производств», «Интеллектуальные системы управления» читаемых на кафедре «Электропривод и автоматизация промышленных установок».

Заведующий кафедрой

«Электропривод и автоматизация г ----С.П Черный

промышленных установок» с

Декан электротехнического факультета

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.