- •Лабораторная работа 7 Разработка и анализ математической модели прерывистого шлифования
- •7.1 Разработка математической модели прерывистого шлифования
- •7.2 Разработка блок-схемы моделирования дс кнвш в пакете VisSim и ее анализ
- •7.2.1 Разработка блок схемы моделирования ступенчатого сигнала j(t)
- •7.2.2 Разработка блок схем моделирования силы и перемещений заготовки и круга и
- •7.3 Задание
7.2 Разработка блок-схемы моделирования дс кнвш в пакете VisSim и ее анализ
7.2.1 Разработка блок схемы моделирования ступенчатого сигнала j(t)
Изменение жесткости процесса шлифования j(t) представляет собой периодический ступенчатый сигнал согласно рисунку 7.3 (сплошная линия). В рассматриваемом примере для моделирования j(t) приняты следующие исходные данные:
мм,
мм/с,
м/мин,
,
– число пазов в круге,
мм/мин.
На
основании таких данных получены: заданная
глубина шлифования
по
(7.4), размеры выступа на круге
и
паза
,
времена поворота круга на величину дуги
выступа –
и
паза
,
а также время периода ступенчатого
сигнала
.
Исходные данные и перечисленные расчетные
параметры приведены на рис. 7.7.
Здесь же приведена блок-схема расчета
жесткости j
согласно (7.5).
Рисунок 7.7 – Исходные данные и расчет жесткости j
На рис. 7.8 приведены: 1) блок-схема моделирования сигнала j1(t) – гармонического изменения жесткости процесса шлифования согласно (7.4); блок-схема ступенчатого изменения жесткости процесса шлифования j(t); расчет числа циклов нагрева-охлаждения Nc.
Два варианта расчета жесткости процесса прерывистого шлифования в функции времени необходимы для сравнения результатов моделирования при различных моделях жесткости процесса шлифования.
Рисунок 7.8 – Блок-схемы расчета j1(t) согласно (7.4), моделирования ступенчатого сигнала j(t) (сплошная линия рис. 7.3) и числа циклов нагрева-охлаждения Nc.
Для уяснения работы блок схемы модели j(t) она на рис. 7.8 приведена с сигналами на выходе блока «Pulse Train» и на выходе блока «Reset Integrator». Блок «Pulse Train» генерирует короткие импульсы единичной величины с шагом по времени равным постоянной величине, поданный на нижний вход блока. В приведенной схеме это время Т-периода пазов на круге.
Интегратор со сбросом имеет три входа. Сигнал с верхнего входа интегрируется, как и в обычном интеграторе. На средний вход подается управляющий сигнал, а на нижний – уровень сброса. Если уровень сигнала на управляющем входе по абсолютному значению меньше 1, то интегратор интегрирует как обычно. В противном случае интегратор сбрасывается до уровня на нижнем входе.
Согласно приведенной блок-схемы интегрируется величина обратная периоду Т до тех пор, пока время достигнет значения Т, т.е. пока на средний вход интегратора со сбросом не придет единица. Тогда на выходе интегратора образуется сигнал равный нижнему входу, т.е. в рассматриваемом примере будет ноль. Выходной сигнал из интегратора выведен на Plot нижний справа. Он имеет пилообразный вид с периодом Т.
Блок
«меньше или равно» на выход дает единицу,
если skv=0,625
меньше выходного сигнала из интегратора.
В этом случае блок «merge»
пропускает на выход жесткость j,
т.е. на выходе блока «merge»
будет j
в
течение времени
с.
Когда же на вход блока «меньше или равно»
придет сигнал больше чем 0,625, на выходе
этого блока будет ноль и блок «merge»
будет пропускать сигнал с нижнего своего
входа, т.е. ноль согласно блок-схеме на
рисунке 7.8. В результате на выходе блока
формируется ступенчатый сигнал с
величиной
в течение времени
с
и нулем в течении времени
с.
