Разработка “интеллектуальных” систем термостабилизации подшипников шпиндельного узла металлорежущего станка в среде MATLAB : магистерская диссертация

Abstract

The aim of the work is to develop systems of thermal stabilization of metal-cutting machine spindle assembly with artificial intelligence in MATLAB environment. The paper analyzes the existing systems of thermal stabilization of the supports of spindle units of metal-cutting machines and the known methods of compensation of thermal deformations of machines that occur during machining. The advantages and disadvantages of such systems are shown and attention is drawn to the thermal stabilization systems based on fuzzy logic. Two new variants of such systems are considered, which realize control on deviation and combined (on deviation and disturbance). Both systems are implemented programmatically in MATLAB. According to the results of programs in MATLAB, a scientific article was written, which in the international competition US-2017-02 took 3rd place in the direction of “Technical Sciences” in the category “Research project”. Diploma for 3rd place and the text of the article from the collection are attached. The explanatory note to the project contains 153 sheets and is accompanied by 23 demonstration sheets.

Цель работы – разработка “интеллектуальных” систем термостабилизации шпиндельного узла металлорежущего станка с искусственным интеллектом в среде MATLAB. В работе анализируются существующие системы термостабилизации опор шпиндельных узлов металлорежущих станков и известные способы компенсации тепловых деформаций станков, возникающих при обработке резанием. Показываются достоинства и недостатки таких систем и обращается внимание на системы термостабилизации, построенные на основе нечеткой логики. Рассматриваются два новых варианта таких систем, которые разработаны аппаратно и реализующие управление по отклонению и комбинированное (по отклонению и возмущению). Обе системы реализуются программно в MATLAB. По результатам создания программ в MATLAB, была написана научная статья, которая в международном конкурсе US-2017-02 заняла 3-е место по направлению “Технические науки” в номинации “Исследовательский проект”. Диплом за 3-е место и текст статьи из сборника прикреплены в приложении. Пояснительная записка к проекту содержит 153 листа и сопровождается 23 демонстрационными листами.