1- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
2- گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران ، imani@um.ac.ir
چکیده: (2373 مشاهده)
در این مقاله یک سیستم کنترل فعال ارتعاشات برای حذف لرزه ابزار داخلتراش در فرآیند تراشکاری داخلی ارایه شده است. این سیستم شامل ابزار داخلتراش مجهز به عملگر الکترومغناطیس و سنسور شتابسنج بههمراه یک الگوریتم کنترل تطبیقی بدیع است که معمولاً در حوزه کنترل فعال نویز صوتی مورد استفاده قرار میگیرد. الگوریتم کنترل پیشنهادی با نام FxNLMS پسخور شناخته شده و شامل دو فیلتر تطبیقی با پاسخ ضربه محدود است. یکی از این فیلترها با عنوان فیلتر مدل نامیده شده و تخمینی از مدل دینامیکی مجموعه عملگر- ابزار ارایه میدهد. فیلتر تطبیقی دیگر به عنوان فیلتر کنترل بوده و معکوس دینامیک مسیر پیشرو را تخمین میزند. ضرایب وزنی این فیلتر تطبیقی با بهرهگیری از الگوریتم حداقل میانگین مربعات نرمالشده تنظیم میشود. ابتدا در آزمون کنترل ضربه نشان داده است که با بهرهگیری از این کنترلر تطبیقی، دامنه منحنی پاسخ فرکانسی مسیر پیشرو در مجاورت مود اصلی آن تا میزان ۳۶دسیبل کاهش مییابد. سپس با اجرای تراشکاری داخلی روی قطعاتی از جنس آلومینیوم آلیاژی رده ۶۰۶۳-T۶ کارآیی کنترلر پیشنهادی برای حذف ناپایداری لرزه ارزیابی شده است. در اثر عملکرد بهینه کنترلر تطبیقی، دامنه منحنی چگالی طیفی توان سیگنال شتاب نوک ابزار بهمیزان ۶۸دسیبل کاهش یافته و عمق برش متناظر با آستانه پایداری در فرآیند برش به میزان ۱۰ برابر افزایش یافته است. همچنین مقدار زبری سطح قطعهکار در حالت دارای کنترل، تا ۸ برابر نسبت به حالت بدون کنترل بهبود یافته است. به علاوه هزینه عملگر نیز تا ۳ برابر نسبت به کنترلر انتگرالگیر بهینه با ضریب بهره ثابت کاهش داشته است.
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
مکاترونیک دریافت: 1398/1/26 | پذیرش: 1398/5/15 | انتشار: 1399/1/29