OBJETIVOS

O objetivo deste trabalho é a implementação de técnicas de controle no posicionamento de ultraprecisão do protótipo de uma máquina ferramenta numericamente controlada por computador.

PROCEDIMENTOS

Uma placa DSP - CNC alocada em um microcomputador faz a monitoração e o controle da máquina ferramenta. Esta placa recebe o valor medido da posição, e através de um algoritmo de controle tenta, continuamente, fazer com que a posição real seja igual a posição comandada. Esta placa tem capacidade de controlar até 8 eixos seqüencialmente, processar programas peça desenvolvidos em código G e gerenciar informações coletadas na planta.
Duas técnicas de controle estão sendo testadas uma baseada em controlador PI-D+Feedforward e outra no escalonamento de ganhos.
PI-D+ FEEDFORWARD onde a velocidade e aceleração são ajustadas baseadas no modelo matemático do sistema em malha aberta.
Este modelo é obtido através do método de identificação dos mínimos quadrados não recursivos, que utiliza dados de ensaios realizados em malha aberta.

ESCALONAMENTO DE GANHOS

Esta técnica torna possível alterar os parâmetros do controlador PI-D+feedforward de acordo com a velocidade que está sendo aplicada, e então, manter o erro de seguimento em um valor mínimo.

RESULTADOS

Os resultados mostram que as técnicas de controle podem reduzir o erro de posicionamento e segmento para a escala submicrométrica e manter o comportamento estável quando de mudanças nas taxas de avanço.

Erro de seguimento com PI-D+feedforward

Erro de seguimento com escalonamento de ganhos