2.4. Выводы

1. Наличие в системах ССР двумерных нелинейностей значительно усложняет, их анализ и синтез и делает применение известных методов исследования нелинейных систем ограниченно пригодным, поскольку не учитывается влияние технологических параметров или требуется значительное упрощение системы ССР.

2. Нелинейные уравнения систем С.СР с параметрическими регуляторами скорости резания при определённых допущениях, накладываемых на линейную часть системы, удаётся линеаризовать На основе линеаризованных уравнений с помощью любых методов линейной теории управления можно производить не только всесторонний анализ этих систем ССР при управляющих и возмущающих воздействиях, но и их синтез, т.к. при этом учитывается влияние технологических параметров процесса резания. Вследствие этого динамические характеристики, определяемые на основе линеаризованных уравнений, имеют большую достоверность и информативность, чем аналогичные характеристики, получаемые методом замороженных коэффициентов,

3. Динамические процессы в системах ССР в пусковых режимах значительно зависят как от структуры, самих систем, так и от технологических параметров процесса резания. В общем случае качественные показатели динамических процессов в этих системах имеют тенденцию к ухудшению при комбинации технологических параметров, приводящих к увеличению скорости изменения радиуса обработки. В системах ССР с параметрическим регулятором скорости резания динамические процессы в пусковом режиме не зависят от технологических параметров при отсутствии изменения радиуса. Это даёт возможность реализовать в этих системах, в частности, в ПДС системе ССР переходный процесс в пусковом режиме с заданными показателями качества Применение же ИПР-2 регулятора в системе ССР улучшает динамику в пусковом режиме и при изменении радиуса, но приводит к большим перерегулированиям по скорости резания при действии усилия резания.

4. Во всех системах ССР перерегулирование по скорости резания, вызванное действием усилия резания, тем больше, чем больше тормозящий момент на шпинделе станка, обусловленный этим усилием и другими технологическими параметрами, и чем меньше скорость резания и больше радиус обработки. Это перерегулирование различно для различных систем ССР при прочих равных условиях и имеет наименьшее значение в статических системах, особенно в ПДС системе ССР.

5. Особенности работы различных систем ССР позволяют сделать важные практические выводы:

– систему СCP с ИПР–2 регулятором целесообразно использовать в токарных станках высокой и особо высокой точности, не имеющих возможности отключения поперечной подачи в пусковом режиме, характеризующихся небольшими усилиями резания и необходимостью высокой точности стабилизации скорости резания;

– ПДС система ССР с различным значением параметров в пусковом режиме найдёт наибольшее применение в станках с УЧПУ, позволяющих отключать на время пускового режима подачи по координатам станка. При этом ПДС система ССР имеет одни из лучших динамических характеристик в пусковом режиме и наименьшее перерегулирование по скорости резания при действии усилия резания. Алгоритм работы этой системы может быть легко реализован программным способом, поскольку содержит одни арифметические операции и требует информации только об изменении радиуса обработки;

– АПР система ССР не обеспечивает высокого качества работы, её достоинством является простота конструкции, особенно при реализации её в универсальных токарных станках, где она и может найти преимущественное использование.

ГЛАВА TРЕТЬЯ. СИСТЕМЫ С ДИСКРЕТНЫМ ИЗМЕРЕНИЕМ РАДИУСАСА ОБРАБОТКИ

На практике при реализации системы ССР широкое примене­ние находят датчики радиуса обработки с дискретным представ­лением информации [136,45, 70, 3] . В тех случаях, когда к точности поддержания скорости резания не предъявляются высокие требования, например, при черновой обработке изделий, систему ССР можно значительно упростить за счёт уменьшения её аппаратурного состава и упрощения конструкции датчика радиуса, измеряя R со значительной дискретностью. Исходя из этих же соображений, при дискретном измерении R наиболее целесообразно применять АПР и ПДС системы ССР, т.к. они обладают наименее сложной конструкцией.

Если системы СCР с дискретным измерением R можно было бы представить в виде линейных звеньев и квантователя R по уровню [21,33], то при исследовании динамических процессов в этих системах достаточно было рассмотреть их на одном уровне дискретизации. Характер протекания процессов на других уровнях дискретизации при этом был бы таким же [10,38,128]. Однако в связи с этим, что системы ССР содержат нелинейные элементы, процессы в них при переходе R с одного уровня дискретизации на другой будут различными [29,102].

Дискретный характер работы систем ССР начинает проявляться лишь при определённым значении дискретности измерения R, который может быть оценен с помощью теоремы Котельникова.