Cấu trúc và thuật toán điều khiển thích nghi quá trình gia công

Bài viết này giới thiệu cấu trúc và thuật toán ĐKTN đã được phát triển, cải tiến và thử nghiệm cho máy phay CNC trong nhiều năm qua.

24 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh CẤU TRÚC VÀ THUẬT TỐN ĐIỀU KHIỂN THÍCH NGHI Q TRÌNH GIA CƠNG STRUCTURE AND ALGORITHM FOR ADAPTIVE CONTROL OF MACHINING PROCESS Trần Văn Khiêm Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định, Việt Nam Ngày soạn nhận 29/3/2018, ngày phản biện đánh giá 17/4/2018, ngày chấp nhận đăng 2/7/2018 TÓM TẮT Điều khiển thích nghi (ĐKTN) giải pháp điều khiển thơng minh, linh hoạt, có khả tự thích ứng với biến động bất thường yếu tố đầu vào, tham số hệ thống môi trường Trong công nghệ gia công cơ, ứng dụng ĐKTN xu hướng phát triển tất yếu CNC Tuy nhiên, để thiết kế hệ ĐKTN đáp ứng yêu cầu công nghiệp, cần phải giải vấn đề then chốt cấu trúc hệ thống, thuật toán điều khiển kỹ thuật đo lường, điều khiển, ghép nối ĐKTN với CNC Bài báo giới thiệu cấu trúc thuật toán ĐKTN phát triển, cải tiến thử nghiệm cho máy phay CNC nhiều năm qua Kết thử nghiệm cho thấy ĐKTN có khả hiệu chỉnh trực tuyến lượng chạy dao trước biến động bất thường chiều sâu cắt, cho phép tăng suất gia cơng đến 25% so với khơng có ĐKTN mà đảm bảo chất lượng gia cơng Từ khóa: Điều khiển thích nghi; CNC; điều khiển thích nghi theo giới hạn; điều khiển thích nghi có tối ưu hố; bù hình học thích nghi ABSTRACT Adaptive Control (AC) is an intelligent and flexible control solution which has the capability of self-adapting to uncertainties in inputs, system parameters and the environment In machining technology, the application of AC is the inevitable trend of CNC However, in order to be able to design AC systems that meet the requirements of the industry, it is necessary to solve the key problems of system architecture, control algorithms as well as measurement, control and coupling AC with CNC This paper presents the structure and algorithm of the AC, that have been developed, improved and tested on CNC milling machine for recent years Testing results show that this AC is capable of on-line adjusting the feed rate against abnormal cutting depth variations and allows to increase the machining productivity of 25% compared to CNC without AC while still ensuring the process quality Keywords: Adaptive control; CNC; Adaptive Control with Constraints; Adaptive Control with Optimization; Geometric Adaptive Compensation PHẦN MỞ ĐẦU Các hệ điều khiển số (CNC) chủ yếu sử dụng kỹ thuật truyền thống Đó hệ điều khiển kín có tham số cố định, với nhiệm vụ đảm bảo tính ổn định, xác quỹ đạo chạy dao, thông số đầu vào (chế độ cắt), tham số hệ thống công nghệ (HTCN) tiền định, giả định bất biến theo thời gian Với đặc điểm trên, CNC truyền thống liệt vào nhóm điều khiển cứng Khi thiết kế trình cơng nghệ (QTCN), người ta thường tính tốn chế độ cắt theo nguyên tắc phòng ngừa, theo chiều sâu cắt lớn nhất, vật liệu cứng nhất, chi tiết trạng thái cứng vững nhất, phải chấp nhận suất thấp giá thành cao Ngay chế độ cơng nghệ ban đầu hợp Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh lý hay tối ưu thì, yếu tố cơng nghệ ln biến động thời gian gia cơng, tính hợp lý nhanh chóng bị Sai khác giá trị tiền định giá trị thực tế thơng số hệ thống gây nên tính bất định yếu tố đầu vào Tính bất định gặp chiều sâu cắt, tính vật liệu gia công, độ cứng vững chi tiết gia cơng, khả cắt dao mịn, sứt mẻ, Hình minh họa vài trường hợp điển hình Sự biến động lớn chiều sâu cắt (a) hay tính vật liệu (b), dẫn đến thay đổi lực cắt, ảnh hưởng đến kích thước chất lượng bề mặt gia công Trong công nghệ truyền thống, chế độ cắt (ví dụ lượng chạy dao F) chọn theo tình xấu (a = amax HB = HBVùng cứng) nên có giá trị nhỏ (F-khơng ĐKTN) Điều gây lãng phí: thời gian cắt điều kiện cực đoan ngắn nên hầu hết thời gian gia công, hệ thống làm việc khả Hình Cơ chế điều khiển thích nghi Vì q trình gia cơng nằm ngồi vịng điều khiển CNC nên khơng thể nhận biết biến động dạng khơng xử lý Nói cách khác, CNC cứng dựa yếu tố tiền định khơng thể đảm bảo trì chế độ công nghệ hợp lý theo thời gian thực ĐKTN dựa nguyên tắc hoàn toàn khác: bao quát trình gia cơng; giám sát trực tuyến (GSTT), theo thời gian thực hiệu gia công (Performance Index - PI), lực cắt, độ nhám bề mặt, suất, chi phí, , xác định yếu tố ảnh hưởng xấu đến hiệu bù chúng Với trường hợp hình (a), tạo ĐKTN để thực quy luật F-có ĐKTN sau: (1) chưa chạm phôi, dao chạy nhanh (F-không cắt); (2) dao bắt đầu chạm phơi, F giảm nhanh đến ngưỡng an tồn, để giảm xung lực va 25 chạm; (3) phục hồi F tương ứng với a thực; (4) gặp amax, giảm F đến xấp xỉ F-không ĐKTN; (5) tăng F a giảm trở lại; (6) tăng F đến F-không cắt dao dần khỏi phôi Tổng hợp lại, F trung bình lớn F-khơng ĐKTN Với trường hợp (b), luật ĐKTN theo độ cứng vật liệu xây dựng tương tự Các ví dụ cho thấy, ĐKTN giải pháp thông minh, mềm dẻo, cho phép tăng suất gia công, nâng cao độ an toàn hệ thống Theo Koren [1], suất gia cơng có ĐKTN tăng 20-80%, cịn chi phí gia công 40-50% so với CNC thông thường Gia cơng q trình phức tạp, khó mơ tả tường minh tốn học Mặt khác, cịn nhiều vấn đề kỹ thuật, đo trực tuyến thông số công nghệ, kết nối ĐKTN với CNC, thuật toán xử lý số liệu định đáp ứng yêu cầu điều khiển thời gian thực, chưa giải Điều giải thích, kỹ thuật ĐKTN phát triển ý tưởng ứng dụng vào gia cơng xuất từ nhiều thập kỷ trước [1], [2] số hệ ĐKTN ứng dụng cơng nghiệp cịn Ở Việt Nam, ngồi ĐKTN thiết lập lần đầu Học viện KTQS từ năm 2003 [3] đến chưa thấy có hệ cơng bố diễn đàn khoa học Bài báo trình bày giải pháp cấu trúc giải thuật ĐKTN hình thành [3], [4], phát triển có phạm vi ứng dụng mở rộng [5], [6] CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐKTN MÁY CNC 2.1 Khái niệm điều khiển thích nghi ĐKTN cách mà kỹ thuật học từ thiên nhiên: sinh vật tự biến đổi để thích ứng với biến động mơi trường sống Thiết kế điều khiển theo phương pháp truyền thống dựa giả thiết thông tin đối tượng điều khiển đầy đủ xác, thông số hệ thống không đổi, điều kiện làm việc giả định lý tưởng hố, khơng có nhiễu, dụng cụ đo chuẩn xác ổn định, Nhưng thực tế tồn yếu 26 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh tố bất định, (Hình 2): thơng số đối tượng (P) không xác định được, không đầy đủ, ln có lượng biến động δP; có nhiễu mơi trường (d); thiết bị đo có tạp âm (n), Không quan tâm đến nguyên nhân vị trí phát sinh, Landau [7] gọi chúng nhiễu r + e - C d u + + x P+δP y + n + Hình Mơ hình điều khiển kín có tính đến yếu tố bất định nhiễu Các điều khiển truyền thống có khả kháng nhiễu định chưa phải ĐKTN Hệ ĐKTN phải có khả tự nhận biết yếu tố bất định thời gian thực, tự biến đổi tham số cấu trúc, hai đế thích nghi Nhiệm vụ của ĐKTN khơng phải đảm bảo ổn định, xác đầu (đó nhiệm vụ điều khiển chính) mà đảm bảo PI yêu cầu PI đại lượng đo trực tiếp, khơng đo mà phải tổng hợp, phán đoán dựa đại lượng đo được, nên hệ thống đo, phân tích đánh giá PI ĐKTN phức tạp 2.2 Các dạng ĐKTN q trình gia cơng Trong gia cơng cơ, ĐKTN chia thành dạng [1]: ĐKTN theo giới hạn (Adaptive Control with Constraints - ACC), ĐKTN có tối ưu hoá (TƯH) (Adaptive Control with Optimization - ACO) ĐKTN hình học (Geometric Adaptive Control GAC), cịn gọi bù hình học thích nghi (Geometric Adaptive Compensation - GAC) Mục tiêu ACC nâng cao tối đa hay nhiều thông số đầu vào (chế độ cắt), với điều kiện ràng buộc: hay vài thông số đầu không vượt giới hạn cho phép Thường ACC giúp tăng suất gia công, đồng thời hạn chế biến dạng phôi dao, hạn chế biên độ dao động, nhằm giảm sai số gia công đảm bảo an tồn Do đó, ACC ứng dụng chủ yếu gia cơng thơ, tính vật liệu lượng dư gia cơng có biến động lớn, gia cơng vật liệu khó gia cơng, hợp kim Ti, Ni hay thép không gỉ Trong ACC, thông số đầu giám sát hạn chế thường lực cắt, mô men công suất trục chính; thơng số đầu vào hiệu chỉnh thường lượng chạy dao, tốc độ cắt tốc độ trục ACO nhằm TƯH trực tuyến chế độ cắt hay thông số công nghệ khác để đạt tốt PI định (thường tiêu kinh tế), có tính đến điều kiện ràng buộc Nói cách khác, ACO kết hợp kỹ thuật ĐKTN với TƯH trực tuyến GAC bù thích nghi sai số hình học chi tiết gia công, gây nên biến động nhiệt độ, sai số hình học máy, mịn dao, cách hiệu chỉnh thông số công nghệ, nhằm đảm bảo độ xác chất lượng bề mặt gia cơng Vì GAC ứng dụng chủ yếu gia công tinh Thực chất, GAC ĐKTN, nên nhiều tài liệu, chữ C hiểu Compensation (bù) thay Control (điều khiển) Trong dạng ĐKTN kể trên, có ACC ứng dụng cơng nghiệp Lý khiến ACO GAC chưa có ứng dụng thực tế chưa thể GSTT PI [1] 2.3 Một số hệ ACC có Nhờ tính khả thi kỹ thuật, ACC dạng ĐKTN có triển vọng ứng dụng cao công nghiệp Đã xuất nhiều hệ ACC, số thương mại hóa Năm 2003, khn khổ đề tài KHCN cấp Bộ Quốc phịng, Bộ mơn Máy Tự động Robot, Học viện KTQS thiết kế, chế tạo thành công hệ ACC cho máy phay [3] Sau đó, nghiên cứu tiếp tục mở rộng thuật tốn, cơng cụ xử lý ứng dụng Cấu trúc thuật tốn cho hệ chủ đề báo, trình bày mục Năm 2006, trường Đại học Maribor, Slovenia công bố kết thực ACC có TƯH ngoại tuyến (Hình 3) [8] Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Hình Cấu trúc ACC ĐH Maribor Bộ ACC có cấu trúc tương tự Học viện KTQS, kể thiết bị đo thành phần lực cắt (Px, Py, Pz) gắn máy phay CNC Điểm khác có thêm hệ TƯH ngoại tuyến, dùng thuật toán bầy đàn (PSO) Năm 2011, Trường Đại học Nông nghiệp Công nghệ Kenyatta (Kenya) công bố hệ ĐKTN nhằm hạn chế biến dạng uốn chi tiết mài trịn ngồi [9] Bộ ACC có cấu trúc tương tự với hai hệ trên, khác tín hiệu lực cắt chuyển thành lượng biến dạng, dùng công cụ xử lý ANFIS thay PID (Học viện KTQS) ANN (Maribor) Các trường đại học viện nghiên cứu đầu phát nghiên cứu tảng công nghệ mới, nhà sản xuất, với nguồn lực động kinh tế mạnh mẽ có cơng đầu việc ứng dụng chúng vào cơng nghiệp, thương mại hố sản phẩm Tháng 7-2004, Omat Ltd (Israel) đưa thị trường hệ ACC mang tên Adaptive Control & Monitoring System (ACM) với chức GSTT cơng suất động trục chính, sở hiệu chỉnh lượng chạy dao đạt giá trị cao với điều kiện công suất không vượt giới hạn cho trước [10] Theo công bố Omative (http://www.omative.com), năm 2016 hãng có hàng loạt phiên ACM cho máy phay, tiện, mài, khoan, Trong Omat Ltd theo hướng tạo hệ ACC vạn năng, tuỳ biến cho hệ CNC nhiều hãng khác 27 Heidenhain (CHLB Đức), lại phát triển ACC bổ sung cho dịng TNC Bắt đầu từ hệ iTNC-530, thêm TNC-640 trang bị modul phần mềm tuỳ chọn thuộc nhóm Dynamic Efficiency [11] Như tên gọi, nhóm giúp nâng cao hiệu động lực học cắt, phát huy tối đa suất cắt công suất cao (high-performance cutting), gia công thô chi tiết có hình dạng phức tạp từ vật liệu khó gia cơng, hợp kim Ti, hợp kim Ni, thép không gỉ, Modul ĐKTN lượng ăn dao (AFC) tương tự hệ ACC nói trên, khác sử dụng tín hiệu cơng suất trục thay lực mơ men cắt Hình Cơng dụng AFC Hình minh họa cơng dụng AFC: dao qua rãnh (khơng cắt) tốc độ chạy dao từ giá trị bình thường tự động tăng tối đa, sau trở lại bình thường có cắt Theo cơng bố Heidenhain sử dụng Dynamic Efficiency tăng suất đến 25% CẤU TRÚC VÀ THUẬT TOÁN ACC Mục giới thiệu cấu trúc thuật toán ACC thực Học viện KTQS Cấu trúc hệ thống thiết kế từ năm 2003, không thay đổi, thuật toán cải tiến nhiều lần để đáp ứng nhu cầu nảy sinh 3.1 Cấu trúc ACC Về cấu trúc, hệ ACC Học viện KTQS áp dụng mơ hình ĐKTN trực tiếp, thường gọi ĐKTN theo mơ hình mẫu (Model Reference Adaptive System – MRAS) MRAS bắt chước phương pháp hiệu chỉnh tham số điều khiển (C) thiết kế (Hình 5,a) Đáp ứng đầu đối tượng 28 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh thực (Plant - P) so sánh với đáp ứng mơ hình mẫu Sai lệch (e) chúng để hiệu chỉnh trực tiếp tham số C theo hướng triệt tiêu e Thay thực "bằng tay" thiết kế, ĐKTN thực tự động, online, theo thời gian thực (Hình 5,b) Mỗi có biến động đối tượng (P) hay từ mơi trường AC hiệu chỉnh tham số C cho đáp ứng hệ thực (y) tiệm cận với đáp ứng mơ hình mẫu (yM), nghĩa e→0 Ở đây, e thước đo PI hệ thực Nếu e giới hạn cho phép hiệu điều khiển hệ chấp nhận tốn xuất tín hiệu điều khiển cho CNC để hiệu chỉnh lượng chạy dao Logic biểu diễn sơ đồ khối, Hình Thực chất, hệ điều khiển có phản hồi lực cắt Hình Sơ đồ cấu trúc ACC Lực cắt (P) đo nhờ sensor lực, khuyếch đại chuyển đổi sang dạng số: Pc = K e P Hình Ý tưởng (a) cấu trúc (b) MRAS Mơ hình MRAS thực hố sơ đồ cấu trúc Hình Hiệu giá trị đặt Pr (là đầu mô hình mẫu) giá trị đo Pc sai lệch E  Pr  Pc Đáp ứng đầu (y) lực cắt, đo sensor lực thành phần 9257BA hãng Kistler (Thụy Sĩ) Phần cứng PC có cắm DAQ board PCL-812-PG kèm phần mềm DSS xử lý tín hiệu thơ Phần mềm AC viết để thực chức năng: nhận tín hiệu đo lực; so sánh với giá trị từ mơ hình mẫu (được tính từ chế độ cắt gán người dùng) để tính sai số e; xuất tín hiệu điều khiển Uđk cho CNC (bộ TNC360 hãng Heidenhain) để hiệu chỉnh lượng chạy dao F 3.2 Thuật tốn ACC Phần mềm ACC điều khiển tồn q trình, từ thu nhận tín hiệu lực cắt, xử lý, tính (2) Bộ điều khiển PID dùng để khử sai lệch Với yêu cầu độ nhạy độ xác đủ dùng, cần sử dụng thành phần tích phân, tín hiệu (U) ACC tỷ lệ với tích phân W sai lệch E: U  Kc'W  Kc' TE  Kc E Hình Cấu trúc ACC Học viện KTQS (1) (3) Sử dụng phép tích phân gần đúng: W=TE, với T – chu kỳ lấy mẫu đo lực cắt, số Tín hiệu U ACC cấp cho hệ chạy dao để điều khiển lượng ăn dao: Vs = K sU = K c K s E (4) đó, Ks - số modul hiệu chỉnh F Modul điều khiển chạy dao CNC có tỷ số truyền Kn, cho tốc độ chạy dao V: V = K nVs = K c K s K n E (5) Cuối cùng, hệ truyền động chạy dao với tỷ số truyền 1/n cho lượng chạy dao F: F= V  Kc K s Kn E n n (6) Giữa lực cắt chế độ cắt (chiều sâu cắt lượng chạy dao) có quan hệ P  K f aF u  (K f aF u-1 )F (7) Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh Thay (7) vào (1), nhận Pc = Ke P  Ke (K f aF u-1 )F (8) Công thức (7) cho phép hiệu chỉnh F theo giá trị đo Pc lực cắt phải đo đại lượng K f aF u Điều khơng khả thi đại lượng lại phụ thuộc vào giá trị F chưa biết Để tránh việc này, cần dùng quan hệ khác Thay (6) vào (8), nhận a   Pc =  K c K s K n K e K f ( ) F u 1  E  KE  K c K p E n   (9) 29 Các quan hệ (10) (11) cho phép xác định Kc Kp (9), từ tính F theo Pc Tuy nhiên chúng chứa phép chia, tốn tài nguyên máy xác Để khắc phục, thuật toán ước lượng (Estimation Algorithm) dùng để chuyển chúng sang dạng tổng Vấn đề không thuộc cốt lõi thuật tốn khn khổ có hạn báo nên khơng trình bày THỬ NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ ACC 4.1 Thử nghiệm chức ACC đó, K hệ số truyền mạch hở Với phần cứng cụ thể, hệ số Ks, Kn, Ke, Kf khơng đổi nên thay việc xác định K f aF u (7) K (9) Chức ACC thể Control Panel ảo (Hình 8), hiển thị đủ thơng tin q trình có nút để thay đổi chế độ, bật tắt chức Theo (9), K tách làm thành phần Thành phần K c K cT , theo (3) hệ số điều khiển tích phân truyền thống, chọn dễ dàng theo phương pháp thông thường Thành phần Kp phụ thuộc vào a n Tăng Kp K cách tăng a giảm n giúp tăng suất gia công tăng nguy ổn định Bên trái hình đồ thị giá trị tức thời thành phần lực cắt Px, Py, Pz lọc nhiễu tần số cao, dùng low pass filter Để dung hòa suất ổn định, cần chọn trước Kp theo suất, đại diện lực cắt Pc Từ (9) (3), suy K p = Pc / U (10) Kế tiếp, theo tiêu chí ổn định, ước lượng giá trị Kc theo (9), hay Kc = K / K p Bên phải đáy hình hiển thị thơng tin: (1) tín hiệu lực tổng hợp (Ptong) giá trị RMS (Ptb) nó; (2) ngưỡng (Pr) lực lượng chạy dao (Fd) người dùng đặt nhờ núm xoay tương ứng; (3) tín hiệu điều khiển dạng điện áp (Ura), tính theo luật P cơng thức (3); (4) lượng chạy dao tức thời F Hệ làm việc chế độ tương tác, cho phép người dùng đặt ngưỡng lực cắt (núm P r), điều chỉnh tay lượng chạy dao (núm F d), bật tắt chức ĐKTN Nếu tắt ĐKTN CNC làm việc bình thường (11) Hình Bảng điều khiển ảo để giám sát ĐKTN q trình gia cơng 30 Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 4.2 Thử nghiệm tính ACC Tính ACC đánh giá theo tiêu chất lượng điều khiển: thời gian độ, lượng chỉnh, sai số trạng thái xác lập, tính ổn định chế độ làm việc bình thường khắc nghiệt Phơi thử nghiệm làm từ thép 45, có dạng hình chữ nhật hình trụ Hình với nhiều kích thước khác Các rãnh xẻ để tạo tín hiệu lực dạng xung Quan sát đồ thị (Hình 10) thấy xung lực dao ăn vào lớn (đến 900N) Nhưng sau va chạm ban đầu, F giảm nhanh gần tới để tránh gãy dao, sau khơi phục dần khoảng 0,1 giây đầu Trong thời gian đó, lực giảm nhanh từ 900N xuống 370N Chỉ sau 0,13 giây, giá trị lực giảm tới mức đặt trì ổn định trạng thái xác lập Ta có nhận xét rằng, thử với chế độ khắc nghiệt hệ trở trạng thái xác lập thời gian ngắn với sai số khoảng 6%, không xảy chỉnh hay dao động Về chất lượng gia công, không nhận thấy thay đổi độ xác kích thước chất lượng bề mặt có ĐKTN, thời gian gia cơng giảm 25% Hình Phơi để thử nghiệm ACC Thử nghiệm tiến hành chế độ cắt bình thường khắc nghiệt Trạng thái hình cắt bình thường thể Hình Các giá trị đặt a=2mm, F=60 mm/ph, ngưỡng lực Pr=425N Quan sát định tính cho thấy quy luật biến thiên tín hiệu điều khiển lượng chạy dao mong muốn (Hình 1): cần lực cắt vượt ngưỡng lượng chạy dao giảm, sau phục hồi P giảm xuống ngưỡng Quá trình lặp lại cách ổn định dao cắt qua rãnh Về định lượng, giá trị lực cắt tức thời ăn vào 550N, lực cắt trung bình lớn 450N So với giá trị đặt, sai số xác lập 25N, hay khoảng 5,6%, khơng có q chỉnh Để thử chế độ khắc nghiệt, đặt F lớn (90mm/ph) ngưỡng cho phép lực cắt thấp (Pr=350 N) Hình 10 Đáp ứng chế độ khắc nghiệt KẾT LUẬN Từ báo rút kết luận sau: - Đã có đủ sở khoa học thực tiễn để củng cố nhận định [2]: ĐKTN xu hướng phát triển tất yếu CNC Tuy vậy, rào cản kỹ thuật, nên có hệ ĐKTN cơng bố, có vài hệ ACC thương mại hoá - Hệ ĐKTN Học viện KTQS thực ghép nối, làm việc đồng với hệ CNC thương mại (TNC-360) Giải pháp kết cấu gặp lại nhiều hệ xuất sau đó, kể hệ ACC thương mại cho thấy tính hợp lý chuẩn mực - Thuật tốn phần mềm điều khiển ACC thực chức bản, có tính so sánh với hệ tương tự, có giao diện người dùng khoa học hấp dẫn - Thử nghiệm chế độ làm việc bình thường chế độ thử thách khắc nghiệt cho thấy trình xác lập khoảng thời gian ngắn (lớn 0,13 giây), sai số so với giá trị đặt 5-6%, không xảy chỉnh hay dao động kéo dài - Trong cấu hình phần cứng thay đổi tương đối chậm phần mềm cần cập nhật thường xuyên để bắt kịp phát triển kỹ thuật đo lường, điều khiển; đồng thời đáp ứng yêu cầu ngày cao cơng nghệ gia cơng Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật Số 51 (01/2019) Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh 31 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] Koren, Y., Adaptive Control Systems for Machining, Machining Review, V2, No.1 (1989) Koren, Y., Computer Control of Manufacturing Systems, McGraw-Hill, 1983 Đào Văn Hiệp, Nghiên cứu ứng dụng điều khiển thích nghi để nâng cao hiệu gia công máy công cụ điều khiển số, Báo cáo TK đề tài cấp Bộ Quốc phòng, 2003 [4] Trần Văn Khiêm, Nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật điều khiển thích nghi để nâng cao khả công nghệ máy công cụ điều khiển số, LATS, Học viện KTQS, 2010 [5] Đào Văn Hiệp: Giám sát điều khiển thơng minh q trình gia cơng cơ, NXB Quân đội nhân dân, Hà Nội, 2016 [6] Phạm Vũ Dũng, Đào Văn Hiệp, Dự báo độ nhám bề mặt mài hợp kim titan Ti-6Al-4V dùng công cụ nơ ron mờ thích nghi, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, Học viện KTQS, số 173, tr 80-86, 2015 [7] Landau, lD., Lozano, R., M'Saad, M., & Karimi, A., Adaptive Control – Algorithms, Analysis and Applications, London: Springer 2011 [8] Cus, F., Zuperl et al, Adaptive Controller Design For Feedrate Maximization of Machining Process, Journal of Achie-vements in Materials and Manufacturing Engineering, Vol 17, p 237-240, 2006 [9] Kabini, S., Design of an Adaptive Controller for Cylindrical Plunge Grinding Process, Innovative Systems Design and Engineering, Vol 2, No 4, p 48-58, 2011 [10] OMATIVE, Real Time Adaptive Control & Monitoring (ACM) Systems for CNC Metal Cutting Optimization (2004) [11] Heidenhain, Dynamic Efficiency - Working Efficiently and with Process Reliability, Heidenhain Technical Informaion (2013) Tác giả chịu trách nhiệm viết: TS Trần Văn Khiêm Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Nam Định Email: tranvankhiemspkt@gmail.com ... Efficiency tăng suất đến 25% CẤU TRÚC VÀ THUẬT TOÁN ACC Mục giới thiệu cấu trúc thuật toán ACC thực Học viện KTQS Cấu trúc hệ thống thiết kế từ năm 2003, không thay đổi, thuật toán cải tiến nhiều lần... Hiệp, Nghi? ?n cứu ứng dụng điều khiển thích nghi để nâng cao hiệu gia công máy công cụ điều khiển số, Báo cáo TK đề tài cấp Bộ Quốc phòng, 2003 [4] Trần Văn Khiêm, Nghi? ?n cứu ứng dụng kỹ thuật điều. .. dụng kỹ thuật điều khiển thích nghi để nâng cao khả công nghệ máy công cụ điều khiển số, LATS, Học viện KTQS, 2010 [5] Đào Văn Hiệp: Giám sát điều khiển thơng minh q trình gia công cơ, NXB Quân