312 Фотоэлектронные системы управления. — М.: Маши-построение, 1980. — 205 с., ил. 70 к.
В книге рассматриваются вопросы теории и практики фотоэлектронных систем управления (ФЭСУ). Исследуются законы управления, траектории движения и динамические свойства этих систем. Приводятся способы считывания информации, заданной чертежом и графическими символами. Описываются самонастраивающиеся ФЭСУ повышенной точности, быстродействующие адаптивные ФЭСУ, системы, обеспечивающие введение эквидистантной коррекцш в процессе прослеживания линий и ФЭСУ с запаздывающей импульспо! обратной связью, позволяющие реализовать оптимальное обнаружение и изме рение параметров сигналов в условиях помех.
Рассматриваются элементы современных отечественных и зарубежных фо тоэлектронных систем, различные виды технологического оборудования . ФЭСУ, опыт их эксплуатации и перспективы дальнейшего применения. ii
Книга рассчитана на инженерно-технических работников, занимающий; разработкой и применением оборудования с ФЭСУ и автоматизацией технолс
гических процессов. 9
ББК.324
ПРЕДИСЛОВИЕ
В последние годы фотоэлектронные системы управления все шире используют в различных отраслях промышленности для автоматизации технологических процессов. Их применяют в установках для кислородной и плазменной резки металлов, оборудовании для сварки и наплавки деталей сложной конфигурации, промышленных роботах и читающих автоматах.
В отличие от систем числового программного управления, в которых координаты кривой и вспомогательные команды задаются на перфоленте или другом программоносителе, в закодированном виде, в ФЭСУ вся или почти вся информация сохраняется в виде геометрического образа траектории движения и графических символов вспомогательных команд.
Материалы, содержащиеся в книге, относятся в основном к двумерным ФЭСУ, предназначенным для управления движением вдоль линии графического образа, что связано с решением задач распознавания контрастных линий, фигур и символов, расшифровкой получаемой при этом информации и выработки соответствующих управляющих воздействий.
Данная книга является результатом многолетней работы авторов в области фотоэлектронных систем управления технологическим оборудованием. Проблемы, рассматриваемые в книге, частично затрагивались ими в монографии «Фотокопировальные системы управления технологическим оборудованием», изданной в 1971 г.
Вопросы теории и практики ФЭСУ интересуют в настоящее время не только разработчиков, но также технологов, выявляющих рациональные области применения этих систем, эксплуатационников, занимающихся их обслуживанием, а также преподавателей и студентов, специализирующихся в области .автоматизации производственных процес.сов.
Однако несмотря на все возрастающие масштабы применения ФЭСУ и интерес к ним, в литературе имеется очень небольшое число работ, посвященных данной области техники (например, [8, 21, 29, 31]). Основная же часть материалов по ФЭСУ сосредоточена в патентной и журнальной литературе. Учитывая данное положение, авторы не стремились сделать книгу «узко ^правленной», поэтому в ней в равной степени отражены как просы теории, так и различные технические решения в обла-
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие....................... 3
Введение . . ;..............._...... 5
Глава 1. Геометрия движения в ФЭСУ........... 8
1. Управление движением в ФЭСУ. Основные определения . . 8
2. Законы движения в ФЭСУ............ 13
3. Управление движением по методу трактриссы..... 14
4. Прослеживание прямых линий по методу трактриссы . . 19
5. Прослеживание дуг и окружностей по методу трактриссы 25
6. Управление движением по методу трех точек..... 28
7. Прослеживание прямых линий по методу трех точек . . 30
8. Прослеживание окружностей по методу трех точек ... 32
9. Прослеживание углов по методу трех точек...... 34.
10. Комбинированный метод управления с использованием информации о смещении центра зоны обзора с прослеживаемой линии..................... 37
11. Прослеживание окружностей при управлении комбинированным методом ................. 39
12. Прослеживание прямых комбинированным_ методом ... 41
13. Фазировка и способы автоматического построения эквидистантных траекторий в ФЭСУ........... 43
Глава 2. Динамика ФЭСУ................ 46
1. Общая характеристика динамических свойств ФЭСУ . . 46
2. Особенности динамики приводов двумерных ФЭСУ ... 46
3. Структурные схемы ФЭСУ, работающие по методу трактриссы .................... 53
4. Устойчивость, ФЭСУ, работающей по методу трактриссы . . 58
5. Динамические ошибки в ФЭСУ............ 61
6. Устойчивость ФЭСУ, работающих по методу трех точек . . 69
7. Самонастраивающиеся ФЭСУ............ 73
8. ФЭСУ с интегральной автоподстройкой........ 75
9. Исследование приводов ФЭСУ с применением электронных моделей.................... 77
Глава 3. Сигналы и обработка информации в ФЭСУ...... 85
1. Чертеж как носитель информации.......... 85
2. Считывание графической информации в ФЭСУ..... 86
3. Математические модели сигналов в ФЭСУ...... 88
4. Определение направления управляющего вектора .... 98
5. Определение середины линии чертежа по максимальному значению сигнала . ............... 105
6. Определение середины линии по положению фронтов сигнала ..................... 107
7. Оперативная и долговременная память ФЭСУ..... 109
8. Позиционирование в ФЭСУ............. HI
9. Особые режимы работы импульсных ФЭСУ...... 112
10. Обнаружение сигналов и измерение их параметров в импульсных ФЭСУ , , , ,.-.,.......... 119
11. Оптимизация обнаружения сигналов в ФЭСУ.....121
12 Оптимизация измерения параметров сигналов в импульсных
ФЭСУ.....................122
Глава 4. Элементы ФЭСУ.................I28
1. Вводные устройства ФЭСУ......•......'28
2. Методы обработки сигналов в ФЭСУ и их техническая реализация................... _• J35
3. Распределители скоростей координатных электродвигателей 141
4. Усилители мощности ФЭСУ............"°
5. Задающий и исполнительный механизмы ФЭСУ......154
Глава 5. Основные функциональные узлы современных ФЭСУ . . . 160
1. Фотоэлектронная система управления технологическим оборудованием типа ФОС-5..............'60
2. Изменение направления прослеживания линии в ФЭСУ . .163
3. Устройство векторной интегральной коррекции ошибок . .164
4. ФЭСУ с эквидистантной коррекцией .........168
5. Трехкоординатные ФЭСУ.............173
Глава 6. Современное технологическое оборудование с ФЭСУ . . . 175
1. Сравнительный анализ оборудования с ЧПУ и ФЭСУ . . 175
2. Фрезерные станки с ФЭСУ.....•......180
3. Токарные станки с ФЭСУ .............187
4. Машины для термической резки листа с ФЭСУ . . . .191
5. Машины для наплавки штампов . .........197
6. Графоаналитические преобразователи . ,.......199
Заключение.......................2^1
Список литературы....................^02
Цена: 150руб.
