Phao Mô Hình HÓa

Phao Mô Hình HÓa

Câu 1: Kn MHH, các trường hợp

sd mô hình hóa./ -Mô hình

(model): là 1 sơ đồ phản ánh đối

tượng, con người dùng sơ đồ đó

để nghiên cứu, thựcnghiệm để

tìm ra các quy luật hoạt động của

đối tượng hay nói cách khác mô

hình là đối tượng thay thế của đối

tượng gốc dùng để nghiên cứu

đối tượng gốc./-Mô hình hóa

(Simulation): là 1 phương pháp

nghiên cứu khoa học dùng để

thay thế đối tượng gốc bằng 1 mô

hình nhằm thu thập các thông tin

quan trọng về đối tượng gốc

bằng cách tiến hành các thực

nghiệm trên mô hình./ Các

trường hợp phải MHH / Kinh phí

quá lớn/-Thời gian quá dài/-Ảnh

hưởng đến sản xuất, người và

thiết bị/-Nghiên cứu khi chưa có

hệ thực/ Câu 3 Tb các bước

nghiên cứu mô phỏng(10 bước) /

Bước 1: Xây dưng mục tiêu mô

phỏng và kế hoạch nghiên cứu

bằng chỉ tiêu đánh giá/-Bước 2:

Xây dựng mô hình nguyên lý

MNL Mô hình nguyên lý phản

ánh bản chất của hệ thống/-Bước

3: Kiểm tra mô hình nguyên lý

MNL/-Bước 4: Xây dựng mô

hình mô phỏng MM trên máy

tính/-Bước 5: Chạy thử/-Bước 6:

Kiểm tra mô hình mô

phỏng/-Bước 7: Lập kế hoạch thử

nghiệm/-Bước 8: Thử nghiệm

mô phỏng/-Bước 9: Xử lý kết

quả/Bước 10: Tài liệu lưu trữ, sử

dụng kết quả

Câu 2 /Thực=> MHHT (mô

hình vật lý,(mh thu nhỏ, mh tương tự) MH toán học (Mô hình giải tích , Phương pháp mô phỏng ))/Mô hình thu nhỏ: là mô hình vật lý có cấu tạo như mô hình thật/-Mô hình tương tự:

không có bản chất giống hệ thực, đảm bảo quá trình xảy ra giống

hệ thực/-Mô hình giải tích:

phương trình vi phân, phương trình giải tích/-Phương pháp mô

phỏng/Câu 4: a) pt máy

tính./X[k]: Tập hợp các dữ liệu đầu vào số/Y[k]: Tập hợp các dữ liệu đầu ra số/T: Bước gián đoạn của máy tính /Bỏ qua thời gian tính của máy tính, dãy tín hiệu ra

Y [k] đồng bô với dãy tín hiệu vào X [k]/ Tín hiệu ra tại một thờiđiểm không những phụ thuộc vào tín hiệu tại thời điểm đó mà còn phụ thuộc vào nhiều tín hiệu vào và ra trong quá khứ/Giả sử y [kT] phụ thuộc vào X [kT] và m tín hiệu vào trong quá khứ và n tín hiệu ra trong quákhứ

Khiđócóthểviết y[kT]=bm.X[kT]

+bm-1.X[(k-1).T]+…+b0 X[(k-m)T]-an-1.y[(k-1)T-…-a0 y[(k-n)T]=>y[kT] = ∑i=0

m

b m−i X[(k-i)T]

- ∑j=0

n

a n−j Y[(k-j)T] / (2.1) được coi là phương trình tổng quát của máy tính/a0,a1,a2, an-1,b0,b1, bm:

là các hệ số/Vì tín hiệu vào và ra

sử dụng chung 1 bước gián đoạn nên phương trình tổng quát của

máy tính có thể viết y[k]= ∑i=0

b m−i

.X[(k-i)]- ∑j=0

n

a n−j .Y[(k-j)]/b)ptsaiphântuyếntính:/Từphươ

ng trình máy tính/y(k)+an-1 y(k-1)+ +a0.y(k-n) =bm.X(k)+bm -1.X(k-1)+ +b0.X(k-m) (3)/(3) được gọi là phương trình sai phân tuyến tính/a0, an-1 ,b0, bm: phản ánh đặc tính của hệ thống /-Bậc của phương trình là bậc của tín hiệu ra lớn nhất trừ đi bậc của tín hiệu ra nhỏ nhất/Phương trình (3) có bậc:k-(k-n)=n/Để giải phương trình sai phân tuyến tính có 2 cách giải:/-Phương pháp giải tích/-Phương pháp số/y(k)= bm.X(k)+bm-1.X(k-1)+ +b0.X(k-m)-an-1.y(k-1)- -a0 y(k-n)

Câu 5 Biến đổi z và các tc/ Ý

nghĩa: Dùng biến phương trình

sai phân tuyến tính của 1 hệ gián

đoạn thành phương trình đại số

Điều này tương tự như biến đổi L

dùng biến phương trình vi tích

phân của hệ thành phương trình

đại số/ định nghĩa: Cho X(t) là

tín hiệu liên tục/X[k] là tín hiệu

gián đoạn/Với tín hiệu liên tục X

(t) người ta có định nghĩa về

phép biến đổi Lnhư sau: L(X(t))

=F(p)= ∫0

+∞

x(t).e−pt dt /Với tín hiệu gián

đoạn XK ta có khái niệm về phép

biến đổi Z như sau

Z(Xk)=F(z)=X(0).Z0+X(1).Z-1+

….+X(k).Z-k= ∑i=0

∞

X(i).Z−i

/ các tính chất:tc1: Tính chất tuyến

tính /X1(k);X2(k):các tín hiệu

gián đoạn/Z{a.X1(k)

+b.X2(k)}=a.Z{X1(k)}

+b.Z{X2(k)/-tc2: Tính chất dịch

hàm gốc về phía trước/Cho X(k)

là tín hiệu gián đoạn/Gọi Z

{X(k)}=X(Z)/Dịch hàm gốc về

bước/Z{X(k+1)}=Z.X(Z)-Z.X(0)//Tổng quát dịch hàm gốc

về phía trước m bước

Z(X(k+m))=Zm.X(Z)- ∑i=0

m−1

Z m−i

.X(i)/-tc3: Dịch hàm gốc về phía

sau/Z{X(k-m)}=Z-m.X(Z)/-tc4:

Biến đổi Z của sai phân/Gọi sai

phân ∆xk=X(k+1)-X(k)/Z{ ∆xk }

=Z{X(k+1)}-Z{X(k)}=Z.X(Z)-X(Z)=(Z-1).X(Z)/Với các điều

kiện đầu =0/-tc5.Giá trị đầu của hàm gốc/X(0)=lim X(Z)( Z->∞)/-tc6: Giá trị cuối của hàm gốc/X(∞)=lim(Z-1)X(Z) (Z->1)

Câu 6: htruyen số hệ gián đoạn:

Cho hệ thống có tín hiệu vào, tín hiệu ra đều là gián đoạn/Định nghĩa: Hàm truyền số của hệ thống gián đoạn là tỉ số giữa biến đổi Z của dãy tín hiệu ra với biến đổi Z của dãy tín hiệu vào với điều kiện đầu =0/Gọi Z {X(k)}=X(Z)/Z{Y(k)}=Y(Z)/

W(Z)=Y(z)/X(z) ham truyền số của hệ thống/Giả sử hệ thống gián đoạn được miêu tả bằng phương trình sai phân tuyến tính sau: any(k+n)+an-1.y(k+n-1)+

+a0.y(k)=bmX(k+m)+bm-1 X(k+m-1)+ +b0.X(k)/Tìm hàm truyền số

W (Z) của hệ/Thực hiện phép biến đổi Z 2 vế của phương trình

được:W(z)=Y(z)/X(z)=( bm.Zm+b

m-1.Zm-1+…+ b0)/(an.Zn+ an-1.Zn-1+

…+ a0)/ Câu 7.hàn truyền số của

hệ liên tục: /-Để mô phỏng 1 hệ thống liên tục trên máy tính thì từ phương trình vi tích phân của hệ phải tìm ra được phương trình sai phân tuyến tính rồi dùng phương trình đó để lập trình tính toán tìm

dữ liệu đầu ra/-Có nhiều phương pháp để tìm phương trình sai phân từ phương trình vi tích

Ơle,RănggerKutta tìm trực tiếp

Ngoài ra còn 1 số phương pháp tìm phương trình sai phân từ hàm truyền số như phương pháp

Tustin/*PP Tustin tìm hàm truyền số của hệ liên tục/Nội dung: Từ hệ phương trình vi tích phân tìm hàm truyền Laplace của

hệ thống W (p)/-Từ hàm truyền

W (p) tính ra hàm truyền số W (Z)/bằng cách thay p =(2/T)*(/ (z+1)/-Từ hàm truyền số W (Z) tìm được, bằng cách suy diễn ngược tìm ra phương trình sai phân củahệ thống

Câu 9: pp tạo phân bố đều trong

khoảng: a) dung máy phát ngẫu

nhiên: [t1 ,t2]: Ngẫu nhiên/Biên

độ A ngẫu nhiên/T: Chu kỳ cắt

mẫu/∆ti = ti+1 – ti : là dãy số hoàn

toàn ngẫu nhiên/Bằng cách thay

đổi điện áp cắt U và chu kỳ cắt

mẫu T mà dãy ∆ti thu được là

hoàn toàn ngẫu nhiên/Hình

3.4.Phương pháp chọn số ngẫu

nhiên/*Ưu điểm: Thu được dãy

số hoàn toàn ngẫu nhiên với số

lượng không hạn chế/*Nhược

điểm: Phải đưa vào chương trình

máy tính Khi lặp lai chương

trình mô phỏng thì không làm

được vì không tạo được dãy số

ngâu nhiên như trước => không

so sánh 2 kết quả với nhau

được./b)dung bảng số ngẫu

nhiên/Bằng nhiều cách người ta

có thể lập ra những bảng số ngẫu

nhiên khi mô phỏng có thể lấy

các số ngẫu nhiên trong bảng

theo một thứ tự nào đó /*Ưu

điểm: Lặp lại được quá trình mô

phỏng./Nhược: Tốn bộ nhớ của

máy tính để nhớ bảng số ngẫu

nhiên./-Dùng thuật toán để tạo số

ngẫu nhiên:/Sử dụng thuật toán

để tạo ra dãy số ngẫu nhiên Dãy

này có chu lỳ lặp lại nhưng nếu

chu kỳ này đủ lớn(>106) có thể

coi dãy thu được là hoàn toàn

ngẫu nhiên./ Phương pháp phần

giữa của bình phương:/Vd

x0=0,2152/Nhược điểm: Nếu

chọn x0 không hợp lý thì dãy số

thu được không hoàn toàn ngẫu

nhiên nữa./Phương pháp

nhân:/Đầu tiên chọn số ban đầu x0 sau đó tính ra số tiếp theo bằng công thức/Xi+1= ] λ Xi

[(phần lẻ) /λ : Hệ số cho trước/Vd: X0 = 0,37843/ λ = 37

Câu 10 PP tạo các số ngẫu

nhiên có phân bố mong muốn/a)Dãy số ngẫu nhiên phân

bố trong khoảng (0,1) được dùng làm cơ sở để tạo ra dãy số ngẫu nhiên có phân bố mong muốn bằng phương pháp bến đổi nghịch đảo/Nội dung phương pháp: Giả sử cần phải tạo dãy ngẫu nhiên Xi có một phân bố mong muốn theo hàm phân bố F (Xi) Trước hết chọn dãy số ngẫu nhiên Ui phân bố đều trong khoảng (0,1) bằng một trong những phương pháp đã nêu ở trên, sau đó tính dãy số ngẫu nhiên theo công thức sau:/Xi=F

-1(Ui)/F-1 : Hàm nghịch đảo của hàm cho trước/Người ta chứng minh được rằng dãy số Xi thu được là dãy ngẫu nhiên có hàm phân bố la F/b) Tạo dãy số ngẫu nhiên có phân bố mũ Exp (β ) Fvới x ≤ 0/-Tạo ra dãy Ui có phân bố đều trong (0,1)/-Tính

Xi=F-1(Ui)/=> Xi= -βlnUi/=> Xi

thu được là dãy số ngẫu nhiên có phân bố mũ Exp (β )

Câu 11: Mô phỏng dòng sai số

trong quá trình truyền tin/-Xét trường hợp kênh truyền tin là nhị phân đối xứng (Xác suất số bit

1->0 và 0->1 là như nhau)/Xung

vào có thể là xung dương

1->0/Xung vào có thể là xung âm 0->1/Do trên kênh liên lạc có nhiều nhiễu =>gây sai số

(1->0&0->1) Các sai số trong kênh liên lạc là hoàn toàn ngẫu nhiên/Giả sử thông tin được truyền đi có chiều dài m bit/Vì dòng sai số xảy ra trong quá trình truyền tin là dòng tối giản nên cường độ xảy ra sai số/λ = const 10-1 ÷ 10-4 lần/h/Khoảng cách giữa các sai số là các số ngẫu nhiên tuân theo luật phân

bố mũ, yêu cầu phải tính xác suất làm việc đúng và sai của hệ thống truyền tin/ Thuật toán mô phỏng:/-Chọn Ui phân bố đều trong khoảng (0,1) Tính khoảng cách giữa các sai số Ti

=1/λ*lnUi/-Tính được số từ mã đúng và số từ mã sai/Gọi Q0; là

số từ mã sai/Gọi Q1: là số từ mẫ đúng/Q1=Q1+[ Ti/m ]/Nếu]Ti/m [ > 0 thì Q0=Q0+1/Nếu]Ti/m [ = 0 thì Q0=Q0/-Lặp lại quá trình thử nghiệm từ bước 1-bước 3 cho đến khi số lần thử nghiệm bằng

số N cho trước/-Tính xác suất đúng của hệ thống truyền tin D=

Q1/(Q0+Q1) / S = 1-D=>Lưu đồ

Câu 12: Thuật toán mô

phỏng/:-Chọn dãy Ui phân bố đều trong

(0,1)/-Tính dãy số ngẫu nhiên

theo luật phân bố mũ Exp ti=-βln

Ui= (-1/λ).lnUi/-So sánh ti với

/Nếu ti>T=>Hệ thống làm việc

tin cậy/Nếu ti<T=>Hệ thống làm

việc không tin cậy/Làm N thử

nghiệm từ bước 1 đến bước

3/-Xác định độ tin cậy của hệ

thống/- P(ti ≥T) = Số lần làm việc

tin cậy /Tổng số lần thử nghiệm

Câu 13: tb dòng khách hàng và

kênh phục vụ trong ht hàng đợi:

Dòng khách hàng: là các phần

tử,các yêu cầu,các sự kiện đi đến

hệ thống để được phục vụ.Đặc

trưng của dòng khách hàng là

cường độ Dòng khách hàng là

dòng các sự kiện ngẫu nhiên do

đó khoảng thời gian giữa các

khách hàng đến hệthốngcũnglà

ngẫu nhiênDòngkhách hang

trong hệthống hàng đợi là dòng

các sự kiện ngẫu nhiên thong

thườngcó 3 tính chất sau/-Dừng:

là dòng mà xác suất xảy ra 1sự

kiện nào đó không phụ thuộc vào

thời điểm xảy ra sự kiện trên trục

thời gian /-Dòng không hậu quả:

là dòng mà các sự kiện xảy ra

hoàn toàn độc lập nhau/-Dòng có

toạ độ xác định; là dòng tại 1thời

điểm chỉ có 1 sự kiện xảy ra còn

xs để 2 hoặc nhiều sự kiện cùng

xảy ra là rất bé và có thể bỏ

qua /cường độ dòng khách hàng

có thể là không đổi hoặc phụ

thuộc vào thời gian/Khoảngcách

giữa cáckhách hàngtuân theo luật

phân bố mũ f(t)= 1/β.e-t/β=λ.e-λt /-Kênh phục vụ: là cáccơ cấu để phục vụ khách hàng, thực hiện các yêu cầu của khách hàng.Tuỳ theo từng hệ thống mà có thể có

1 hoặc nhiều kênh phục vụ Thời gian phục vụ từng khách hàng cũng là 1 đạilượng ngẫu nhiên tuỳ thuộcvào tính chất củakhách hang đó.Đặc trưng cho kênh phục vụ là dòng phục vụ với cường độ là µ Một hệ thống có thể có 1 hoặc nhiều kênh phục vụ.Tuỳ tính chất của từng khách hàng mà thờigian phục vụ sẽ khác nhau do đó thời gian phục

vụ là đại lượng ngẫu nhiên Như vậysố khách hàngđược phục vụ tạo thành dòng phục vụ Thông thường dòng phục vụ trong hệ thống hàng đợi cũng là dòng tối giản được đặc trưng bởi cườngđộ phục vụ µ=const µ = 1/Tphục vụ/T : Thời gianphục vụ trung bình cho1 khách hang Gọi S:số kênh phục vụ µ lớn=> S tăng

Câu 14: Tb hàng đợi trong hệ

thống hàng đợi: a) luật sắ hàng;

có cácluật sau/-FIFO/-LIFO/-Luật ngẫu nhiên: chọn 1 khách hàng ngẫu nhiên để phục vụ./-Luật ưu tiên: Một số khách hàng

có tính chất nhất định sẽ được phục vụ trước.b) chiều dà hàng đợi: -Chiều dài hàng đợi là số khách hàng đứng đợi để được phục vụ, số vị trí đứng đợi không hạn chế ->chiềudài hàng đợi có thể dài bất kỳ, nếu số vị trí

đợi bị hạn chế ->chiều dài hàng đợi không thể vượt quá số lượng cho trước Trong trường hợp này nếu khách hàng đến mà chiều dài hàng đợi đã đầy thì phảirời bỏ hệ thống và hệ thống sẽ mất khách hàng.Chiều dài hàng đợi cũng là

1 đại lượng ngẫu nhiên phụ thuộc vào cường độ dòng khách hàng

củahệthống/c)-Thời gian sắp hàng là quãng thời gian khách hàng đứng đợi trong hàng đợi để được phục vụ.Để giảm khả năng mất khách hàng của hệ thống phải tăng số kênh phục vụ hoặc phải tăng cường độ dòngphục vụ.Gọi Di là thời gian sắp hàngcủa khách hàng thứi Si là thời gian phục vụ Wi=Di+Si: thờigiancó

mặttronghệthốngcủakhách hàng thứ I Thờigiansắp hàng trung bình D= ∑i=1

n

D i /n=lim(n=>∞)

∑

i=1

n

D i /n /-Thời gian trung bình khách hàngcó mặt trong hệ thống: W=lim(n->∞) ∑i=1

n

W i /n/-Chiều dài trung bình của hàng đợiQ=λ.D/ -Trị số trung bình số khách hàngcómặttronghệ thống L=λ.W

Câu 15: Tb hệ thống hàng đợi

M/M/1 có cd hữu hạn: Gọi số vị

trí có trong hàng đợi là n Trong

trường hợp này nếu một khách

hàng đến mà hệ thống

đãđầy=>Khách hàngphảirời hệ

thống/Gọi cườngđộ dòng khách

hàng là λ/ Cường độ dòngphụcvụ

là µ./Mỗi lần có khách hàng mới

đến hệ thống hoặc có một khách

hàng mới được phục vụ thì hệ

thống sẽ thay đổi thứ tự

=>Hệthốngcó n +2 trạngthái theo

sơ đồ U0U1U2/ UnUn+1/

U0, ,Un+1: Các trạng thái của hệ

thống Hệ thống có thể thay đổi

từ trạng thái này sang trạng thái

lân cận và ngược lại/U0: Là trạng

thái khi hệ thống khôngcó khách

hàng /U1: Là trạngthái khi có 1

khách hàng đang được phụcvụ và

khôngcókháchhàngtronghàngđợi/

U2: Khi có 1 khách hàng trong

hàng đợi và 1 khách hàng được

phục vụ/U3: Trạng thái khi có 2

khách hàng trong hàng đợivà1

khách hàng được phục vụ/Un:

Trạng thái khi có n -1 khách

hàng trong hàng đợi và 1 khách

hàngđượcphục vụ/Un+1: Trạng

thái khi có n khách hàng trong

hàngđợivà1kháchhàngđượcphụcv

ụ/p0,p1,p2, ,pn+1: là xác suất

đểhệt hống ở trạngthái

U0,U1, Un+1/ p0

={[1-/(µ/λ)]/[1-(µ/λ)2]}/ Từ đây có thể tính được

các xác suất khác cho cáctrạng

thái tương ứng của hệ thống thời

D=Q/λ/Thờigian trungbình khách

hàng có mặt tronghàng đợi W=D+ts/ Với ts: Thời gian phục

vụ trung bình/ Sốkhách hàngtrungbìnhcómặttronghệthốn

g/ L=λ.W=Q+(λPI/µ)/Câu 16:

nội suy đường thẳng và tròn: a) đường thẳng: ∆X=XB-XA: kích thước dịch chuyển theo trục X/

∆Y=YB-YA: kích thước dịch chuyển theo trục Y/dX: Bước dịch chuyển theo trục X/ dY:

Bước dịch chuyển theo trục Y/

Phương trình toán học:(Y-Ya)/

(Yb-Ya)=(X-Xa)/(Xb-Xa)/

(Y-Ya).ΔX- ((X-Xa).ΔY=0/ Từ đó ta đưa ra công thức của hàm đánh giá đường thẳng như sau:/F= Y (Y - YA) ∆X – (X – XA).∆Y/Với (X,Y) bất kỳ =>Có 3 khả năng:/

+Nếu F =0 =>(X,Y) nằm trên đường thẳng/ +Nếu F >0 (X,Y) nằm phía trên đường thẳng nếu

∆X > 0 /(X,Y) nằm phía dưới đường thẳng nếu ∆X < 0 /+Nếu F

<0 (X,Y) nằm phia dưới đường thẳng nếu ∆X > 0/ (Y,Y) nằm phía trên đường thẳng nếu ∆X <

0/Từ nhận định trên người ta đưa

ra thuật toán như sau / Với 1điểm Ai(Xi,Yi) nằm trong miền dung sai trước hết tính Fi= Y(Y

-YA) ∆X – (X – XA).∆Y sau đó so sánh Fi với 0/+Nếu Fi>0 ->Ai nằm phía trên đường thẳng và hệ thống phải cho một xung điều khiển theo trục X với bước dịch chuyển dX còn hệ truyền động theo trục Y đứng yên/+Nếu Fi<0 ->Ai nằm phía dưới đường thẳng

và hệ thống phải thực hiện 1

bước dịch chuyển theo trục Y là

dY còn hệ truyền động theo trục

X thì đứng yên./+Nếu Fi=0->Ai nằm trên đường thẳng và hệ thống dịch chuyển theo trục nào

đó thì tuỳ thuộc vào chương trình.Nếuchọntỷlệ:

(dx/dy)=(Δx/Δy) để đảm bảo cho các điểm nội suy không vượt ra

khỏi miền dung sai.b) nội suy

đường tròn: Giả sử phải tính các điểm nội suy trên cung ̂ AB

thuận chiều kim đồng hồ /Phương trình: (X-X0)2

+(Y-Y0)=R2 với R=sqrt((XA-X0)2+ (YA-Y0)2)/ Với 1điểm có toạ độ (X,Y) bất kỳ trên mặt phẳng người ta tính hàm đánh giá của

nó như sau: F=(X-X0)2+(Y-Y0

)-R2 có 3 khả năng xảy ra:/+F=0

=>(X,Y) thuộc đường tròn/+F>0

=>(X,Y) ngoài đường tròn/+F<0

=>(X,Y) nằm trong đường tròn Với Ai(Xi,Yi) ta có thuật toán tính điểm nội suy tiếp theo như sau:/+Tính hàm đánh giá Fi của

Ai theo công thức: Fi=(Xi-X0)2+ (Yi-Y0)- R2/ So sánh Fi với 0

=>Xảy ra 3 khả năng như sau: Nếu Fi>0=>Ai nằm phía ngoài đườngtròn=>Hệ thống phải dịch chuyển theo trục Y1 lượng dY xuống dưới còn hệ truyền độngtheotrụcXthìđứng yên/+Fi<0

=>Ai nằm phía trong đường tròn

=>Hệ thống dịch chuyển theo trục X1 bước dX sang phải còn

hệ truyền động theo trục Yđứng

yên/+Fi=0 =>Ai thuộc đường

tròn => Hệ thống dịch theo trục

nào là tuỳ thuộc chương trình

Câu 16 Cấu trúc tổng quan của

máy công cụ CNC?/Một máy

CNC bất kỳ được cấu thành từ 3

khối cơ bản: đối thoại, điều

khiển, chấp hành, chúng có mối

quan hệ qua lại với nhau

-KHỐI ĐỐI THOẠI: Là nơi giao

tiếp người -máy trong quá trình

khai thác, hiệu chỉnh và bảo trì

máy: các nút bấm, bàn phím, đèn

chỉ thị, màn hình thường được

lắp trên bàn điều khiển /-KHỐI

ĐIỀU KHIỂN:Có nhiệm vụ tạo

ra các lệnh từ các thông tin thu

được từ khối đối thoại và phát

lệnh cho khối chấp hành, đồng

thời nhận phản hồi từ chấp hành

qua cảm biến để điều phối, hiệu

chỉnh hoạt động của máy

*Sơ đồ cấu trúc của khối điều

khiển có dạng(hình 5.3)

- KHỐI CHẤP HÀNH: Có nhiệm vụ thực hiện các quy trình nào đó để gia công vật liệu thành sản phẩm Bao gồm thiết bị dẫn động, các động cơ điện, thiết bị thuỷ khí /Thiết bị gia công: bàn dao, hộp chứa dao, mỏ hàn

/*Động cơ điện trong máy công

cụ CNC

- Dùng chuyển động ăn dao và chuyển động trục chính Các động cơ này phải đáp ứng các yêu cầu sau:/

+ Chỉ số năng lượng cao, đặc trưng bởi η và cos φ/+ Tần số làm việc phải lớn

+ Đặc tính khởi động và hãm phải tốt /+ Kích thước, trọng lượng, độ ổn định, tiếng ồn, độ rung phải đạt tiêu chuẩn/Động cơ điện trong máy CNC có thể là động cơ điện 1 chiều, động cơ servo, động cơ bước, động cơ xoay chiều Nhưng phổ biến nhất

là động cơ một chiều không có cực tiếp xúc, có rôto là nam châm vĩnh cửu/*Hệ thống thuỷ khí trong máy công cụ CNC

/-Hệ thống thuỷ khí có nhiệm vụ thực hiện các truyền động phụ trợ trong máy: dời chỗ, xiết chặt, thay dao, làm mát, bôi trơn các phần tử là xi lanh thuỷ

khí và van điện từ

Câu 17 Nguyên lý làm việc của

máy CNC?/*Sơ đồ chức năng

nguyên lý làm việc của máy

CNC(hình 5.4)/- Khối vào trung

tâm: có nhiệm vụ đọc các lệnh

đưa vào, lần lượt đưa vào và biến

thành tín hiệu điện/- Khối nhớ

TT: ghi nhớ thông tin từ thiết bị

vào trung tâm ngoài ra còn có

chức năng kiểm tra và tìm sai sót

- Bàn điều khiển và chỉ thị: Dùng

để liên hệ giữa người và máy Từ

bàn điều khiển có thể dừng hoặc

khởi động hệ thống, lựa chọn chế

độ làm việc, hiệu chỉnh tốc độ ăn

dao, thay đổi vị trí gốc toạ

độ Trên bàn điều khiển có các

tín hiệu đèn báo trạng thái làm

việc, sai sót của chương trình

Trên bàn điều khiển còn có các

chỉ thị số báo giá trị dịch chuyển

theo từng trục/- Khối nội suy:

Tạo ra quỹ đạo chuyển động giữa

hai hoặc nhiều điểm tựa được

viết ở trong chương trình

Thông tin vào khối nội suy là

dạng xung trong đó tần số của

xung tỉ lệ với tốc độ ăn dao, số xung tỉ lệ với hành trình (độ dịch chuyển theo mỗi trục)./- Khối tốc độ: làm nhiệm vụ đặt tốc độ ăn dao, tạo quá trình gia tốc, hãm, kết thúc 1 giai đoạn gia công/-Khối hiệu chỉnh chương trình: Cùng với bàn điều khiển có nhiệm vụ thay đổi các tham số gia công: tốc độ ăn dao, kích thước dao

- Khối chu kỳ chuẩn: Giảm nhẹ

và rút ngắn chương trình khi có thuật toán lặp lại

- Khối lôgic công nghệ, khối phối hợp, khối tự động chu kỳ máy:

Câu 18 Trình bày về nội suy

trên máy công cụ CNC?/ Trong

máy CNC khi điều khiển dao cụ

theo 1 đường liên tục nào đó ta

phai điều khiển các trục chuyển

động sao cho vị trí của dao

không lệch khỏi miền dung sai:

Muốn vậy ta chia nhỏ đường đi

thành những đoạn nhỏ và trên

từng đoạn nhỏ đó các trục không

di chuyển đồng thời mà từng trục

di chuyển

Ví dụ: Muốn điều khiển dao cụ

di chuyển từ A ->B(hình 5.5)

ban đầu ta cho dao cụ di chuyển

từ A (X0,Y0)->A1(X1,Y0) theo

trục X rồi sau đó lại di chuyển

theo trục Y đến A2(X2,Y2) cứ

như vậy đến khi dao cụ đến B

sao cho các điểm A,A1,A2 B

thuộc miền dung sai Người vận

hành máy chỉ cần đưa số liệu

hình học và công nghệ thông qua chương trình vào máy ->Bộ nội suy sẽ xử lý và tính toán quỹ đạo dao cụ để cho ra sản phẩm theo yêu cầu

Để nội suy đường thẳng thì chương trình đưa vào máy phải

có toạ độ điểm xuất phát A, toạ

độ điểm dừng B và tốc độ ăn dao

Để nội suy đường tròn trong chương trình đưa vào máy phải

có toạ độ điểm xuất phát, điểm dừng B và tâm đường tròn O

Đồng thời phải khai báo chiều nội suy là thuận hay ngược chiều kim đồng hồ, tốc độ ăn dao

Để nội suy Parabol thì trong câu lệnh đưa vào máy phải biết toạ độ điểm đầu A, điểm cuối B và điểm C, trong đó C là giao điểm của đường trung tuyến DE với đường parabol, D: giao điểm của 2 tiếp tuyến kẻ từ A,B và phải biết tốc độ ăn dao

Câu 19 Nội suy đường thẳng,

đường tròn theo phương pháp

hàm đánh giá?

5.5.1 NỘI SUY ĐƯỜNG

THẲNG THEO PHƯƠNG

PHÁP HÀM ĐÁNH GIÁ

∆X=XB-XA: kích thước dịch

chuyển theo trục X /∆Y=YB-YA:

kích thước dịch chuyển theo trục

Y /dX: Bước dịch chuyển theo

trục X /dY: Bước dịch chuyển

theo trục Y /Phương trình toán

học:

Từ phương trình này ta đưa ra

công thức của hàm đánh giá

đường thẳng như sau:

/Với (X,Y) bất kỳ =>Có 3 khả

năng xảy ra: /+ Nếu F =0

=>(X,Y) nằm trên đường thẳng /

+ Nếu F >0 (X,Y) nằm phía

trên đường thẳng nếu ∆X>0/

(X,Y) nằm phía dưới đường

thẳng nếu ∆X<0/+ Nếu F <0/

(X,Y) nằm phia dưới đường thẳng nếu ∆X>0/ (Y,Y) nằm phía trên đường thẳng nếu

∆X<0/- Với 1 điểm Ai(Xi,Yi) nằm trong miền dung sai trước

( sau đó so sánh Fi với 0 ) + Nếu Fi>0 → Ai nằm phía trên đường thẳng và hệ thống phải cho một xung điều khiển theo trục X với bước dịch chuyển dX còn hệ truyền động theo trục Y đứng yên/+ Nếu Fi<0 → Ai nằm phía dưới đường thẳng và hệ thống phải thực hiện 1 bước dịch chuyển theo trục Y là dY còn hệ truyền động theo trục X thì đứng yên /+ Nếu Fi=0 → Ai nằm trên đường thẳng và hệ thống dịch chuyển theo trục nào đó thì tuỳ thuộc vào chương trình

Câu 20 Cấu trúc cơ bản của hệ

truyền động điện tự động CNC? /Giả sử phải tính các điểm

nội suy trên cung AB thuận chiều kim đồng hồ Phương trình:

Trongđó:

Với 1 điểm có toạ độ (X,Y) bất

kỳ trên mặt phẳng người ta tính hàm đánh giá của nó như sau:

có 3 khả năng xảy ra: /+ F=0

=>(X,Y) thuộc đường tròn /+ F>0 =>(X,Y) ngoài đường tròn /+ F<0 =>(X,Y) nằm trong đường tròn /Với Ai(Xi,Yi) ta có thuật toán tính điểm nội suy tiếp theo như sau: /+ Tính hàm đánh giá Fi của Ai theo công thức /

So sánh Fi với 0 => Xảy ra 3 khả năng như sau: /+ Nếu Fi>0

=>Ai nằm phía ngoài đường tròn

=>Hệ thống phải dịch chuyển theo trục Y 1 lượng dY xuống dưới còn hệ truyền động theo trục X thì đứng yên /+ Nếu Fi<0

=>Ai nằm phía trong đường tròn

=> Hệ thống dịch chuyển theo

trục X 1 bước dX sang phải còn

hệ truyền động theo trục Y đứng

yên /+ Nếu Fi=0 =>Ai thuộc

đường tròn => Hệ thống dịch

theo trục nào là tuỳ thuộc chương

trình./Câu 21: ctruc bđk mờ/ Do

bản chất của bộ điều khiển mờ là

thực hiện luật hợp thành gồm n

u1=A11,u2=A12, ,um=A1m thì y =Y1

/R2: Nếu u1=A21,u2=A22, ,um=A2m

thì y =Y2/-Rn: Nếu

u1=An1,u2=An1, ,um=Anm thì y

=Yn/Sơ đồ cấu trúc của 1 bđk mờ

như sau:/-Khâu mờ hóa: Có

nhiệm vụ chuyển đổi véc tơ giá

trị rõ đầu vào uk0 (k=1->n)

thành véc tơ μik u k0

¿ ) cho mệnh đề hợp thành thứ i

(i=1->n)/Trong véctơ μik thu

được chọn độ thoả mãn đầu vào

chung theo tình huống xấu

nhất/H =min μik u k0

với 1≤ k ≤ n/-Khâu thực hiện luật hợp thành có nhiệm vụ chuyển đổi độ thỏa mãn đầu vào H thành giá trị mờ µRi(Y) ứng với mệnh

đề hợp thành thứ i (Đây là khâu suy diễn mờ)/Sau đó trong n tập

mờ thu được thực hiện phép hợp

mờ để tìm ra tập mờ µR(Y) của biến ngôn ngữ đầu ra chung cho luật hợp thành/-Khâu giải mờ:

chuyển đổi tập mờ µRi(Y) thành giá trị rõ đầu ra y0 chấp nhận được cho đối tượng B) các bước thiết kế:/-Định nghĩa tất cả các biến ngôn ngữ vào và ra/-Định nghĩa các tập mờ:( các giá trị ngôn ng ữ) cho từng biến vào và

ra Sau đó thực hiện công việc

mờ hóa tức là xác định các hàm thuộc cho từng giá trị ngôn ngữ vào, ra/-Xây dựng luật hợp thành/-Chọn quy tắc thực hiện thiết bị hợp thành/-Chọn phương

pháp giải mờ/*Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển thích nghi sử dụng bđk mờ /*Đối với hệ thống khi

mô hình tổng hợp của đối tượng quá phức tạp, không rõ ràng Đồng thời vẫn phải khảo sát tính

ổn định và đặc tính động của hệ thống Trong trường hợp này người ta sd bđk mờ lai có sơ đồ cấu trúc như sau/Bộ điều khiển

mờ lai có tác dụng vừa giải quyết những yếu tố không rõ ràng trong đối tượng đồng thời vừa khảo sát được đặc tính ổn định và đặc tính

động của hệ thống M/M/1: hữu hạn P0=Pn+1=(µ/λ)n+1..[(1-µ/λ)/ (1-(µ/λ)n+2)] / khả năng phục vụ tương đối: P1=1-P0/ kn p.v tuyệt đối A =λ.P1 / chiều dài tb hàng đợi Q={(µ/λ).[1-(µ/λ)n (n+1-n.µ/λ)]}/{[1-(µ/λ)n+2].(1-(µ/λ)}./ +thời gian xếp hàng trung bình D=Q/λ./ +thời gian tb khách hàng có mặt trong hàng đợi W=D+ts = Q/λ +P1/µ( ts tgian phục vụ trung bình ts=P1/µ)./+ số

kh hàng tb có mặt trong hệ