میرایی فعال ارتعاشات ابزار داخل تراش به روش کنترل ضد اغتشاش ADRC

یکی از مهمترین محدودیتهای بهره وری در تولید، ارتعاشات ماشینکاری است. این ارتعاشات منجر به افزایش هزینه های ماشینکاری، کاهش دقت قطعات و کاهش عمر ابزار برشی می گردد. موثرترین راه حل برای افزایش پایداری فرآیند برش و حذف ارتعاشات ، افزایش صلبیت دینامیکی سازه می باشد. شیوه های مختلفی برای افزایش صلبیت دینامیکی سازه ها با استفاده از روشهای کنترل ارتعاشات غیرفعال و فعال ارائه شده است. اگرچه روشهای غیرفعال کنترل ارتعاشات همیشه پایدار هستند ولی دارای عملکرد محدودی می باشند. روشهای فعال کنترل ارتعاشات این قابلیت را دارا می باشند که ارتعاشات را به نحو مطلوبی در شرایط مختلف میرا کنند. هدف این پژوهش افزایش صلبیت دینامیکی یک ابزار داخل تراش در مقیاس صنعتی با استفاده از میرایی فعال می باشد. فرآیند برش عمدتا در معرض تغییرات پارامترها و اغتشاشات ناشناخته خارجی است، بنابراین طراحی یک سیستم کنترل ارتعاش فعال برای فرآیند برش یک مشکل چالش برانگیز است. در این پژوهش روش کنترلی بر اساس مفهوم مشاهده گر حالت گسترش یافته برای غلبه بر این عدم قطعیتها ارائه شده است. این استراتژی در سیستم کنترل ارتعاشات ابزار داخل تراش بکار گرفته شده است. همچنین الگوریتم پسخور مستقیم سرعت نیز در کنترل حلقه بسته ارتعاشات پیاده سازی شده است. نتایج آزمون های کنترل ضربه نشان می دهد که الگوریتم های کنترلی در کاهش ارتعاشات و افزایش صلبیت دینامیکی سازه دارای عملکرد خوبی می باشند. نتایج آزمون ضربه ولتاژی نیز نشان می دهد کنترلر ADRC نسبت به کنترلر پسخور مستقیم سرعت از تلاش کنترلی کمتری برخوردار است.

کلیدواژه ها:

Boring bar ، active damping ، vibration control ، ADRC method ، ابزار داخل تراش ، میرایی فعال ، کنترل ارتعاشات ، روش ADRC