BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC dfBÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS. Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đô 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng 7 năm 2022 MỤC LỤC
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN ĐIỆN - - BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN MÁY CNC Giảng viên hướng dẫn: TS Dương Minh Đức Nhóm 18 Trương Hữu Đơ 20181392 Trần Văn Long 20181629 Nguyễn Đắc Quang 20174132 Hà Nội, tháng năm 2022 Hệ thống điều khiển máy CNC MỤC LỤC Hệ thống điều khiển máy CNC DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Mơ hình điều khiển vị trí Hình 1.2 Mơ hình điểu khiển Hình 1.3 Mơ hình điều khiển vị trí trục X,Y Hình 1.4 Đáp ứng lượng đặt vị trí trục X .9 Hình 1.5 Đáp ứng lượng đặt vị trí trục Y 10 Hình 1.6 U điều khiển trục X 10 Hình 1.7 U điều khiển trục Y 11 Hệ thống điều khiển máy CNC ĐỀ BÀI Cho máy CNC có trục động X,Y sau: Vx K1 Vy K2 - Trục X : U = T s +1 x - Trục Y : U = T s+ y - K 1, K 2; T 1, T ≤ 0.1 ( Tự chọn) I Thiết kế điều khiển vị trí cho hai trục X, Y Yêu cầu: - Độ điều chỉnh nhỏ 5%, Sai lệch tĩnh nhỏ 0.1%, |U đk ∨¿ ≤10V Thời gian xác lập nhỏ nhất. Đầu vào dạng Step II Nội suy đường thẳng đường tròn Yêu cầu: - T nộisuy =5 ms - Tăng tốc giảm tốc trước nội suy( ADCBI) Dạng quỹ đạo hình thang( Normal Block) T đk =1 ms III Vẽ quỹ đạo hình chữ O Hệ thống điều khiển máy CNC BÀI LÀM I Thiết kế điều khiển vị trí cho hai trục X, Y Hàm truyền mạch vòng vận tốc tương ứng với trục chuyển động Ox, Oy sau : Vx K1 Vy K2 - Trục X : U = T s +1 x - Trục Y : U = T s+ y Ta chọn số sau: K 1=8 ; K 2=8; T 1=0.02 ; T 2=0.02 Ta có cấu trúc mạch vịng điều khiển vị trí sau: Hình 1.1 Cấu trúc điều điển vị trí Đối tượng điều khiển vị trí ta thấy gồm khâu tích phân - quán tính bậc Trong q trình thiết kế điều khiển vị trí em khơng sử dụng khâu tích phân I mà dùng thành phần P D Do đối tượng có khâu tích phân làm cho sai lệch tính nên đưa thêm khâu tích phân không cần thiết U max 10 đk = =10 Xác định hệ số Kp sau: Kp= e max Tiếp theo ta chỉnh định hệ số Td thỏa mãn yêu cầu Hình 1.2 Cấu trúc điều khiển Hệ thống điều khiển máy CNC Hình 1.3 Mơ hình điều khiển vị trí trục X,Y Sau kết hợp kết trình chỉnh định ta, chúng em chọn hai PD tương ứng để điều khiển vị trí cho hai động trục X,Y Đặc điểm/Trục Trục X Trục Y KP 10 10 TD 0.091895 0.091895 Thời gian độ (s) 0.094208 0.094208 Độ điều chỉnh (%) 5.00 5.00 Sai lệch tĩnh (%) 0.00 0.00 |U đk ∨¿≤10V 10V 10V So sánh với điều kiện đề Thỏa mãn Thỏa mãn Kết mô Hệ thống điều khiển máy CNC Hình 1.4 Đáp ứng lượng đặt vị trí trục X Hình 1.5 Đáp ứng lượng đặt vị trí trục Y Hệ thống điều khiển máy CNC Hình 1.6 U điều khiển trục X Hình 1.7 U điều khiển trục Y Hệ thống điều khiển máy CNC II Nội suy đường thẳng đường tròn 1.Nội suy đường thẳng Cần di chuyển từ điểm A đến điểm B theo quỹ đạo đường thẳng Yêu cầu: Thực nội suy với kiểu tăng tốc/ giảm tốc dạng hình thang (tăng tốc/ giảm tốc trước nội suy) Thông số cần sử dụng trình nội suy: - Tọa độ điểm bắt đầu: A (200, 200) Tọa độ điểm kết thúc: B (500, 600) Tốc độ ăn dao: F = 100 (mm/s) Gia tốc tăng tốc cho phép: A = 50 (mm/s) Gia tốc giảm tốc cho phép: B = 50 (mm/s) Chu kỳ nội suy: Tns = (m/s) - Chu kỳ điều khiển: Tdk = (m/s) 1.1 Các bước tiến hành Tính tốn thơng số cần thiết - Chiều dài đoạn thẳng: L= √(500−200)2+(600−200)2 =500(mm) cos φ ,sin φ (φ góc lệch đoạn thẳng AB trục Ox) cos φ = 500−200 = 0.6 500 sin φ = 600−200 = 0.8 500 Tính tốn q trình tăng tốc, giảm tốc vận tốc không đổi Với thông số ta có kiểm tra dạng quỹ đạo Normal Block hay Short Block : 2 F F + −L=−300