1.監(jiān)控系統(tǒng)的種類
目前,常見的監(jiān)控系統(tǒng)有以下幾種:
(1)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)屬于開環(huán)系統(tǒng)。測(cè)量機(jī)床或加工過程本身的狀態(tài),并將它們?cè)陲@示器上表示出來,或發(fā)出警報(bào)等待操作人員處理。
(2)診斷系統(tǒng)也屬于開環(huán)系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)并試圖發(fā)現(xiàn)加工中的故障與原始狀況間的函數(shù)和因果關(guān)系。
(3)自適應(yīng)系統(tǒng)屬閉環(huán)系統(tǒng),它能按照給定的編入程序中的策略自動(dòng)地修改加工條件***簡(jiǎn)單的系統(tǒng)能在發(fā)生故障時(shí)停止機(jī)床主運(yùn)動(dòng)或進(jìn)給。較為復(fù)雜的系統(tǒng)是ACC或ACD系統(tǒng)。ACC系統(tǒng)保證在不超過力、轉(zhuǎn)矩、功率或溫度給定值的情況下,保持***大的材料去除率。ACD系統(tǒng)能夠根據(jù)規(guī)定的目標(biāo)函數(shù),如***小加工成本,來***化加工條件。
2.監(jiān)控系統(tǒng)的研究任務(wù)
早期的加工過程監(jiān)控技術(shù)研究主要針對(duì)各類傳感器信號(hào)及其特征參數(shù)的變化特性,監(jiān)控策略一般是采用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃烷T限報(bào)警,且監(jiān)控對(duì)象是針對(duì)單一工況和固定切削條件,監(jiān)控系統(tǒng)無法與制造系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。因此,很難用于先進(jìn)制造系統(tǒng)中多任務(wù)、多目標(biāo)、工況頻緊改變的柔性監(jiān)控。為適應(yīng)先進(jìn)制造系統(tǒng)中加工過程監(jiān)控的要求,目前的加工過程監(jiān)控技術(shù)研究集中在以下幾個(gè)方面:
1)多傳感器融合感知加工狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)多目標(biāo),多工況和多種故障的監(jiān)視和預(yù)報(bào),使系統(tǒng)具有高的可靠性和精度
2)采用智能化的監(jiān)控模型,使系統(tǒng)能對(duì)各種加工狀態(tài)的決策進(jìn)行自學(xué)習(xí)、自適應(yīng),并具有很高的實(shí)時(shí)性和魯棒性。
3)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)因其在模式識(shí)別和過程建模中具有自學(xué)習(xí)、自組織、并行處理、分布式信息存儲(chǔ)以及高度非線性擬合等方面的***點(diǎn),被廣泛用于監(jiān)控技術(shù)中的多傳感器信息融合、智能識(shí)別、決策和過程數(shù)據(jù)建模等環(huán)節(jié),使監(jiān)控系統(tǒng)的性能獲得了極大提高。
4)集成化,柔性化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。監(jiān)控系統(tǒng)不能再是獨(dú)立于制造系統(tǒng)之外的部分,而必須集成到制造系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)控、管理信息的集成和共享,更***地提高了制造系統(tǒng)的效率,進(jìn)一步保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
