جستجو در مقالات منتشر شده
۲ نتیجه برای کنترل فعال ارتعاش
پوریا نعیمی‌امینی، بهنام معتکف‌ایمانی،
دوره ۱۹، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۷ )
چکیده
ارتعاش در ماشین‌کاری یکی از مهم‌ترین محدودیت‌های تولید است. این ارتعاش منجر به افزایش هزینه‌های ماشین‌کاری، کاهش دقت قطعات و کاهش عمر ابزار برشی می‌شود. کنترل فعال یکی از روش‌های مرسوم برای مقابله با ارتعاش در ماشین‌کاری است ولی طراحی یک کنترلر بهینه برای فرآیند ماشین‌کاری به‌دلیل عوامل ناشناخته در سیستم یک مشکل چالش‌برانگیز است. روش کنترلی DVF با حجم محاسباتی پایین و قابلیت بالا در افزایش عملکرد ابزار برشی، روش موثری است ولی به‌دلیل افزایش توان کنترلی می‌تواند موجب اشباع عملگر شود، بنابراین یک روش بهینه کنترلی نیست. هدف این پژوهش پیاده‌سازی کنترل PID غیرخطی برای افزایش کارآیی و بهبود عملکرد کنترل فعال ارتعاش روی یک ابزار داخل‌تراش است. نتایج آزمون‌های کنترل ضربه نشان می‌دهد که الگوریتم کنترلی PID غیرخطی کسری در کاهش ارتعاش و افزایش میرایی سازه دارای عملکرد مطلوبی است. با استفاده از معیارهای عملکرد کنترلر می‌توان توان کسری بهینه برای کنترلر PID غیرخطی را به‌نحوی انتخاب کرد که علاوه‌بر افزایش میرایی ابزار، منجر به کاهش توان مصرفی شده و در نتیجه از اشباع عملگر جلوگیری شود. نتایج آزمون‌های برشی نیز نشان می‌دهد که کنترلر PID غیرخطی با کاهش ولتاژ کنترلی و توان مصرفی عملگر نسبت به کنترلر DVF، منجر به افزایش محدوده ماشین‌کاری پایدار می‌شود. همچنین کنترلر پیشنهادی در هنگام وقوع اغتشاش‌های ضربه‌ای در فرآیند ماشین‌کاری از جمله درگیری اولیه ابزار منجر به کاهش قابل توجه قله ولتاژ کنترلی می‌شود.
محسن فلاح، بهنام معتکف‌ایمانی،
دوره ۲۰، شماره ۴ - ( ۱-۱۳۹۹ )
چکیده
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.
