Чикуров Н.Г. Алгоритмическое и программное обеспечение компьютерных систем управления
Подождите немного. Документ загружается.
220
Заключение
Мы рассмотрели вопросы, составляющие в совокупности основу
знаний инженера-системотехника в области алгоритмического и
программного обеспечения компьютерных систем управления
металлорежущими станками и промышленными манипуляторами.
Изучив это учебное пособие, читатель сможет самостоятельно решать
основные задачи, связанные с управлением металлорежущими
станками и манипуляционными роботами. Он получает возможность
спроектировать основные алгоритмы и программы управления
металлорежущими станками и промышленными роботами, провести
анализ влияния динамических факторов на работу станочной или
робототехнической системы и, при необходимости, составить такие
алгоритмы управления, которые бы учитывали действие сил и
моментов, возникающих в процессе выполнения рабочих операций.
Автор надеется, что читатель воспринял идею управления
формообразованием деталей на станках с ЧПУ, предполагающую
решение дифференциальных уравнений в форме Шеннона с
помощью степенных рядов. Речь идет об алгоритмах круговой,
сферической и сплайновой интерполяций, а также об алгоритмах
управления контурной скоростью в системах ЧПУ класса ICNC.
Решение перечисленных задач связано с задачами цифрового
управления следящими электроприводами. Таким образом, все
описанные в учебном пособии задачи оказываются
взаимосвязанными и образуют единую основу, опираясь на которую
читатель сможет решать проблемы управления металлорежущими
станками и промышленными роботами в своей области.
Важное место в управлении металлорежущими станками и
промышленными роботами занимает электроавтоматика, которой
посвящена шестая глава учебного пособия. Автор надеется, что
новые алгоритмы проектирования систем управления
электроавтоматикой вызовут интерес у читателей и будут
использованы при создании новых компьютерных систем управления
металлорежущими станками и манипуляционными роботами.
Исследования в области компьютерных систем управления
металлорежущими станками и манипуляционных роботов
продолжаются.
221
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Сосонкин В. Л. Программное управление технологическим
оборудованием: учеб. для вузов. – М.:Машиностроение,1991.
2. Сосонкин В. Л., Мартинов Г. М. Системы числового
программного управления: учеб. пособие. – М.: Логос, 2005.
3. Шемелин В. К. Проектирование систем управления в
машиностроении: учеб. для вузов. – М.: Изд-во «Станкин», 1998.
4. Лещенко В. А., Богданов Н. А. и др. Станки с числовым
программным управлением (специализированные). – М.:
Машиностроение, 1988.
5. Ортега Дж., Пул У. Введение в численные методы решения
дифференциальных уравнений / пер. с англ. – М.: Наука. Гл. ред.
физ.-мат. лит. 1986.
6. Густав О, Джангудио П. Цифровые системы автоматизации и
управления. – СПб.: Невский диалект, 2001.
7. Крис Паппас, Уильям Мюррей. Visual C++. Руководство
разработчика: пер. с англ. – Киев.: Издательская группа BHV,
2000.
8. Подбельский В. В. Язык Си++: учеб пособие. – М.: Финансы и
статистика, 2008.
9. Дьяконов В. Mathcad 2001: спец. Справ. – СПб.: Питер, 2002.
10. Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления
манипуляционными роботами: учеб. для вузов. – 2-е изд. М.: Изд-
во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.
11. Механика промышленных роботов: Учеб. пособие для втузов: В 3
кн./Под ред. К.В. Фролова, Е.И. Воробьева. Кн. 1: Кинематика и
динамика/ Е.И. Воробьев, С.А. Попов, Г.И. Шевелева. – М.:
Высш. шк., 1988.
12. Чикуров Н. Г., Каримов М. М. Круговая интерполяция в
пространстве// Станки и инструмент, 1995, №8.
13. Чикуров Н. Г. Устойчивость и точность неявных методов
решения жестких систем линейных дифференциальных
уравнений// Дифференциальные уравнения, 2006 №7
14. Чикуров Н. Г. Подчиненное управление электроприводами в
компьютерных системах ЧПУ с использованием предикаторов//
Мехатроника, автоматизация, управление, 2006 №2,
222
15. Чикуров Н. Г., Махмутов Б. Р. Система ЧПУ класса ICNC для
управления обработкой сложнопрофильных деталей на
многокоординатных станках// Станки и инструмент, 2003 №3.
16. Чикуров Н. Г. Кирьянов Д. Н. Управление контурной скоростью в
системах ЧПУ класса ICNC// Станки и инструмент, 2007, №11.
17. Агеев О. В., Зориктуев В. Ц., Чикуров Н. Г. Микроинтерполятор
для распределенных систем ЧПУ// Станки и инструмент, 1998,
№8.
18. Чикуров Н.Г. Логический синтез дискретных систем управления:
учеб. пособие / Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа, 2003.
19. Чикуров Н. Г. Моделирование технических систем: учеб. пособие
/ Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. – Уфа, 2008.
20. Чикуров Н. Г. Алгоритмическое и программное обеспечение
компьютерных систем управления: практикум / Уфимск. гос.
авиац. техн. ун-т. – Уфа, 2008.
21. Чикуров Н. Г. Алгоритмическое и программное обеспечение
компьютерных систем управления: методические указания по
выполнению расчетно-графической работы / Уфимск. гос. авиац.
техн. ун-т. – Уфа, 2008.
22. Shannon C., Mathematical theory of the differential analyzer, J. Math.
and Phys., 20, № 4 (1941), 337.
Предметный указатель
223
Аварийное предупреждение 23
Алгоритм микроинтерполяции 88
Алгоритм отсчета пути 72
Алгоритм сплайновой интерполяции
56
Алгоритм сферической интерполяции
48
Архитектура системы ЧПУ 14
Астатический регулятор 108
Безразличные состояния 172
Буферный кадр 28
Ведущее звено 118
Вектор свободных членов 120
Веса переменных 170
Весовые коэффициенты 177
Виртуальные клавиши 25
Виртуальные переменные 190
Внешние сообщения 23
Внутренние переменные 167
Внутренние состояния 167
Внутренний элемент памяти 173
Возврат после прерывания 24
Воспроизведение гиперболы 38, 47
Воспроизведение тригонометрической
функции 38
Воспроизведение экспоненциальной
функции 37
Входные переменные 166
Входные элементы 166
Выходные переменные 166
Выходные элементы 166
Вычислительная сеть 7
Гладкое сопряжение сплайнов 67
Движение по S-образному закону 87
Двухконтурный регулируемый
электропривод 103
Дискретность отсчёта перемещений 28
Дискретный автомат 166
Дифференциал дуги 50
Дифференциал дуги сплайна 58
Дифференциальные уравнения в
форме Шеннона 35
Дополнительные такты 177
Допустимые (некритические)
состязания 194
Задачи вычислительные 7
Задачи управленческие 7
Задающая подсистема 116
Идеальный трансформатор 123
Интеграл Римана 39
Интеграл Стилтьеса 36
Интегратор Стилтьеса 36
Интегрирование по Стилтьесу 36
Интерполятор 18
Интерпретатор 16
Интерфейс оператора 19
Источник тока 117
Исходная схема 216
Карта токов 118
Кинематическая модель робота 137
Клиент-сервер 9
Компонентные уравнения 117
Компьютерная система управления 14
Контур обработки 27
Контур тока 103
Коэффициент интегральной
составляющей 100
Коэффициент пропорциональной
составляющей 100
Коэффициенты степенного ряда 40
Краевые условия 93
Круговая интерполяция 45
Кубическая параметрическая кривая в
форме Фергюсона 56
Логический преобразователь 166 П-регулятор 104
224
Манипуляционный робот 114
Матрица коэффициентов системы
линейных уравнений 119
Машинный нуль 75
Механическое решающее устройство
43
Микроинтерполятор 88
Минимизация функции 174
Многотактная система 165
Модуль Look Ahead 17
Модуль отсчета пути 70
Модуль разгона-торможения 71
Модуль функционального разгона-
торможения 17
Настройка контура скорости 105
Настройка контура тока 104
Начальная циклограмма 170
Недопустимые (критические)
состязания 194
Непрерывные логические функции 196
Обобщенные координаты механизма
114
Оболочка сети связей 131
Обратная позиционная задача
робототехники 114
Объектно-ориентированное
программирование 8
Окончательная схема 218
Открытые системы 9
Ошибка по положению 99
Ошибка по скорости 99
Параметры 23
ПИ-регулятор 98
Подчиненное управление
электроприводами 100
Полное состояние 167
Последовательное корректирующее
устройство 101
Предикатор 100
Прерывистые логические функции 196
Приводной контроллер 90
Приемник токов 118
Приращения координат за период
таймера 28
Программа управления 9
Программируемый логический
контроллер 90
Программоноситель 9
Промышленная шина 7
Пяти-координатная обработка 29
Рабочий кадр 28
Распределенная система 7
Реализуемая циклограмма 174
Регулятор обратной связи по э.д.с. 110
Регулятор положения 98
Регулятор скорости 103
Регулятор тока 103
Реестр уравнений 118
Режим автоматическая работа 25
Режим ввод программы 25
Режим позиционирования 70
Режим покадровая отработка 25
Режим ручное управление 25
Режимные клавиши 25
Рекуррентные формулы 41
Решение дифференциальных
уравнений с помощью степенных
рядов 39
Робастность 113
Сегмент кубического
параметрического сплайна 91
Сеть связей 118
Сигнал коррекции 99
Система дифференциальных
уравнений сферической интерполяции
93
Система дифференциальных Цепь выключения реле (выключающая
225
уравнений окружности,
ориентированной произвольно в
пространстве 51
Система ЧПУ 13
Система ЧПУ типа CNC 13
Система ЧПУ типа DNC 13
Система ЧПУ типа ICNC 13
Система ЧПУ типа NC 13
Система ЧПУ типа PCNC 13
Составная кривая 91
Состояния входа 168
Состязания в дискретных автоматах
194
Состязания цепей 194
Специальные клавиши 25
Степенной ряд 39
Структурная схема сплайнового
интерполятора 60
Структурная схема сферического
интерполятора 54
Схема Горнера 47
Таблица включений 170
Таблица коррекций 24
Такт 167
Текущее положение 23
Управление контурной скоростью 70
Управление формообразованием 27
Упрощенный синтез дискретных
систем управления 189
Уравнение равновесия моментов 120
Уравнения Кирхгофа 122
Уравнения равновесия сил 120
Уравнения трансформаторов 123
Устройство ЧПУ 13
Функциональный модуль разгона-
торможения 87
Цепь включения реле (включающая
цепь) 213
цепь) 213
Циклограмма 168
Цифровая модель воспроизведения
верхней параболы 86
Цифровая модель воспроизведения
нижней параболы 82
Цифровая модель воспроизведения
прямой 84
Цифровой фильтр 72
Числовое управление 13
Эквивалентная электрическая схема
замещения 117
Эквидистанта 27
Электрические биполярные разъемы
121
Элемент памяти 167
Ядро сети связей 125
Учебное издание
ЧИКУРОВ Николай Георгиевич
АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Редактор Волосатова Е.В.
Подписано в печать 29.12.2008. Формат 60х84 1/16.
Бумага оберточная. Печать плоская. Гарнитура Таймс.
Усл. печ. л. 13,8. Усл. кр.- отт.13,8. Уч.-изд. л. 13,7.
Тираж 100 экз. Заказ №
ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет
Редакционно-издательский комплекс УГАТУ
450000, Уфа-центр, ул. К. Маркса,12