Đề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo các bộ điều khiển số (cnc) thông minh và chuyên dụng cho các hệ thống và quá trình phức tạp

Bộ điều khiển thông minh có ý nghĩa quan trọng trongtự động hóavà quá trình sản xuất hiện đại. Tầm quan trọng này được thể hiện qua một số công trình của Fritschow, Wright và James. Ngay từ năm 1993, GS Fritschow đã khẳng định bộ điều khiển thông minh trên nền tảng của bộ điều khiểncấu trúc mở sẽ làm thay đổi ngành công nghiệp chế tạo máy công cụ trong tương lai.

pdf287 trang | Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 2589 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Nghiên cứu thiết kế chế tạo các bộ điều khiển số (cnc) thông minh và chuyên dụng cho các hệ thống và quá trình phức tạp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG NGHỆ TỰ ĐỘNG HÓA KC.03 ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CẤP NHÀ NƯỚC BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN SỐ (CNC) THÔNG MINH VÀ CHUYÊN DỤNG CHO CÁC HỆ THỐNG VÀ QUÁ TRÌNH PHỨC TẠP MÃ SỐ KC.03.12 Chủ nhiệm đề tài: TS . Thái Thị Thu Hà 6294 06/02/2006 TP.HCM, tháng 1-2006 i DANH SÁCH TÁC GIẢ CỦA ĐỀ TÀI KH&CN CẤP NHÀ NƯỚC 1. Tên đề tài: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo các bộ điều khiển số (CNC) thông minh và chuyên dùng cho các hệ thống và quá trình phức tạp. Mã số : KC-03-12 . 2. Thuộc chương trình : Chương trình khoa học công nghệ tự động hóa KC. 03 3. Thời gian thực hiện: 10/2001-12/2005. 4. Cơ quan chủ trì: Trường Đại học bách Khoa - Đại học quốc Gia TP.HCM. 5. Bộ chủ quản : Đại học quốc Gia TP.HCM. 6. Danh sách tác giả: TT HỌ VÀ TÊN CHỨC DANH CHỮ KÝ 1. Thái Thị Thu Hà GVC.Tiến sĩ Chủ nhiệm Đề tài 2. Đặng Thành Trung Thạc sĩ 3. Hồ Minh Đạo Thạc sĩ 4. Hoàng Lanh GV.Kỹ sư 5. Đặng Văn Nghìn Phó Giáo sư, Tiến sĩ 6. Nguyễn Minh Tuấn Thạc sỹ 7. Phan văn Khánh Kỹ sư 8. Võ Anh Huy Kỹ sư 9. Hồ thanh Tâm Kỹ sư 10. Lý Tấn Huy Kỹ sư 11. Đặng Ngọc Quy Kỹ sư 12. Trần Nguyên Duy Phương Thạc sĩ Đang làm tiến sĩ tại Canada 13. Trần Tuấn Đạt Kỹ sư Đang làm thạc sỹ tãi Đức 14. Nguyễn Văn Giáp GVC.Tiến sĩ i 15. Tôn Thiện Phương Thạc sỹ 16. Từ Diệp Công Thành Tiến sỹ 17. Bùi Quang Được Kỹ sư 18. Tô Hoàng Minh Kỹ sư Đang làm tiến sĩ tại Hàn Quốc Chù nhiệm đề tài Tp.Hồ Chí Minh 26/12/2005 Thủ trường cơ quan chủ trì Đề tài TS.Thái Thị Thu hà xiv BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT NGUYÊN GỐC CHỮ VIẾT TẮT -Intelligent Machining Systems IMS -Open architecture controller OAC - Numerical Control Markup Language NCML - Numerical Control NC - Adaptive contronl with optimisation ACO - Adaptive control with constraints ACC - Open System Architecture for Controls within Automation systems OSACA - Open System Environment for Controllers OSEC - Open Modular Architecture Controller OMAC - Computer Numerical control CNC - Automatic Programming Tool APT - Computer- Aided Manufacturing CAM - Computer-Aided Design CAD - Personal Compute PC - National Instruments NI - Programmable Logic Controller PLC - Application Programming Intreface API - Dynamic Link Lidraries DLL - Recursive least square RLS - Digital Differential Analyse DDA - Measurement & Automation Explorer MAX - Open Modular Architecture Controller) OMAC - Analog to digital converters A/D - Digital to analog converters D/A v MỤC LỤC Danh sách những người thực hiện đề tài i Giới thiệu tóm tắt đề tài ii Mục lục v Bảng chú thích các chữ viết tắt Chương 1:BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC THÔNG MINH 1 1.1 Tổng quan 1 1.1.1 Giới thiệu đề tài nghiên cứu 1 1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 1 1.1.3 Nhận xét 6 1.1.4 Mục đích và nội dung nghiên cứu 6 1.2 Cấu trúc của máy phay cnc thông minh 7 1.2.1 Sơ đồ cấu trúc máy phay CNC thông minh 7 1.2.2 Sơ đồ bộ điều khiển thông minh 10 1.3 Máy phay và phần mềm điều khiển 10 1.3.1 Giới thiệu chung 10 1.3.2 Sơ đồ điều khiển của máy đã thưc hiện 12 1.3.3 Giới thiệu các phần tử của hệ thống 13 1.3.3.1 Giới thiệu phần cơ của máy 13 1.3.3.2 Giới thiệu các motor và driver fanuc 14 1.3.3.3 Giới thiệu biến tần fuji FRENIC 5000G 15 1.3.3.4 Giới thiệu PLC MITSUBISHI FX1S 16 1.3.3.5 Giới thiệu bàn phím và bảng điều khiển 18 1.3.3.6 Giới thiệu PCL-812 20 1.3.3.7 Giới thiệu PXI 7344 ( Hwardwase ) 21 1.3.3.8 Một số các đặc tính quan trọng của card 7344 22 1.3.3.9 Kết nối hệ thống điện 25 1.3.4 Phần mềm điều khiển 28 vi 1.3.4.1 Giới thiệu chung 28 1.3.4.2 Giao diện và cách giao tiếp 29 1.3.4.3 Phần mềm điều khiển máy cnc 32 1.4 Bộ điều khiển thích nghi quá trình phay 33 1.4.1 Khái niệm về điều khiển thích nghi 33 1.4.2 Các khái niệm về điều khiển thích nghi 35 1.4.2.1 Hệ thống điều khiển bền vững độ khuyếch đại lớn 35 1.4.2.2 Hệ thống thích nghi tự dao động 36 1.4.2.3 Bộ điều khiển thích nghi khuếch đại chọn lọc 36 1.4.2.4 Bộ điều khiển thích nghi mô hình tham chiếu (Model Reference adaptive system - MRAS) 37 1.4.2.5 Bộ tự điều chỉnh (Self-tuning Regulators- STRs) 37 1.4.4.6 Điều khiển thích nghi có ràng buộc ACC 38 1.4.4.7 Điều khiển thích nghi tối ưu ACO 38 1.4.3 Xác định thông số cho quá trình điều khiển thích nghi 38 1.4.3.1 Lực kế Kistler 41 1.4.3.2 Lực kế dựa trên nguyên tắc đo biến dạng bằng strain gage 41 1.4.3.3 Khái quát về phần mềm DASYLab (Hãng National Instrument) 44 1.4.4 Thuật toán điều khiển thích nghi quá trình phay 45 1.4.4.1 Động học quá trình phay 45 1.4.4.2 Thuật toán điều khiển thích nghi quá trình phay 48 1.4.4.3 Ứng dụng điều khiển thích nghi quá trình phay 52 1.4.4.4 Phần mềm điều khiển thích nghi 54 1.4.5 Thực nghiệm 54 1.5 Điều khiển quá trình phay dùng mạng neural 59 1.5.1 Giới thiệu 1.5.1.1 Mạng dẫn tiến một lớp 60 1.5.1.2 Mạng dẫn tiến nhiều lớp 61 vii 1.5.1.3 Mạng hồi quy 61 1.5.2 Các hàm f(.) thường dùng 62 1.5.3 Quá trình huấn luyện(Training) 63 1.5.4 Giải Thuật Back-Propagation 64 1.5.5 Thực nghiệm 73 1.5.5.1 Huấn luyện mạng 73 1.5.5.2 Xác định trọng số 76 1.5.5.3 Xác định mạng Neural cho quá trình điều khiển 76 1.5.5.4 Tiến hành gia công với quá trình điều khiển Neural 77 1.6 Optimal milling 79 1.6.1 Đặt vấn đề 79 1.6.2 Sơ đồ mạch điện 80 1.7 Kết luận 83 Chương 2: MÔ HÌNH ĐIỀU KHIỂN CÓ CẤU TRÚC MỞ. 85 2.1 Tổng quan 85 2.1.1 Giới thiệu về bộ điều khiển có cấu trúc mở 85 2.1.2 Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước 90 2.1.3 Nhận xét đánh giá 92 2.1.4 Mục đích và nội dung nghiên cứu của đề tài 92 2.2 Phần cứng của mô hình tổng quát 93 2.2.1 Sơ đồ nguyên lý và điều khiển 93 2.2.2 Giới thiệu các thành phần cơ bản của bộ điều khiển 96 2.3 Phần mềm điều khiển 103 2.3.1 Cấu trúc file chương trình CAD/CAM 103 2.3.2 Phần mềm điều khiển 103 2.4 Kết quả nghiên cứu thực nghiệm 104 2.4.1 Mô hình thí nghiệm 104 2.4.2 Mẫu thí nghiệm 105 2.4.3 Các thông số thí nghiệm 106 viii 2.4.4 Kết quả 106 2.5 Kết luận 107 Chương 3: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HEXAPOD 108 3.1 Tổng quan về hexapod 108 3.1.1 Nguyên lý Stewart 108 3.1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 110 3.1.3 Nhận xét 114 3.1.4 Mục đích nghiên cứu 114 3.2 Các bài toán khi thiết kế hexapod 115 3.2.1 Bài toán phân tích vị trí 115 3.2.1.1 Xác định bậc tự do của cơ cấu 115 3.2.1.2 Hệ toạ độ tương đối ( Xem phụ lục 3.1) 116 3.2.1.3 Mô tả hình học của cơ cấu hexapod( Xem phụ lục 3.2) 116 3.2.2 Phân tích jacobian và lực tĩnh 116 3.2.2.1 Ma trận jacobian 116 3.2.2.2 Xác định ma trận jacobian 117 3.2.2.3 Phân tích lực 118 3.2.3 Bài toán động học của hexapod 121 3.2.3.1 Bài toán động học ngược 122 3.2.3.2 Bài toán động học thuận 123 3.2.3.3 Thuật toán Newton_Rapshon giải gần đúng hệ phương trình phi tuyến 124 3.2.4 Phân tích động học và động lực học 127 3.2.4.1. Động học 127 3.2.4.2 Động lực học 134 3.3 Phần mềm mô phỏng 138 3.3.1 Chương trình mô phỏng 138 3.3.2 Chương trình vẽ không gian hoạt động 143 ix 3.4 Thiết kế và chế tạohệ thống cơ của hexapod 147 3.4.1 Thiết kế và tính toán các chi tiết cơ bản của hexapod 147 3.4.2 Ứng dụng Ansys để kiểm tra kích thước các phần cơ của hexapod 147 3.5 Thiết kế bộ điều khiển hexapod 151 3.5.1 Nội suy 151 3.5.1.1 Các dạng nội suy 152 3.5.1.2 Các giải thuật nội suy cho các lệnh cơ bản của phay CNC 152 3.5.2 Một số giải thuật lập trình gia công cho hexapod 152 3.5.2.1 Lập trình bằng tay và đọc mã lệnh G code trong trường hợp phay 2D 152 3.5.2.2 Giải thuật đọc file cl file 154 3.5.3 Đọc mã lệnh G codes tương ứng với máy phay 5 trục 155 3.6 Bộ điều khiển cho hexapod 156 3.6.1 Sơ đồ điều khiển chung 156 3.6.2 Giải thuật điều khiển song song 157 3.6.3 Hệ thống SERVO 170 3.6.4 Mạch điều khiển sensor 175 3.7 Thực nghiệm 178 3.8 Kết luận 182 Chương 4: HỆ THỐNG ĐỊNH LƯỢNG NHIỀU THÀNH PHẦN 183 4.1 Tổng quan 183 4.1.1 Giới thiệu chung 183 4.1.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 183 4.1.3 Nhận xét 185 4.1.4 Mục đích và nội dung nghiên cứu 185 4.2 Thiết kế phần cơ của hệ thống định lượng tự động 186 x 4.2.1 Phân tích chọn phương án thiết kế 186 4.2.1.1 Đặc tính vật liệu 186 4.2.1.2 Chọn nguyên lý 186 4.2.2 Lựa chọn loadcell 192 4.2.3 Thiết kế thùng chứa và phễu cấp liệu 194 4.2.3.1 Các dạng dòng chảy vật liệu 194 4.2.3.2 Một số phương án lựa chọn hình dáng thùng chứa 196 4.2.3.3 Thiết kế thùng chứa 197 4.2.3.4 Chọn lựa hình dáng thùng chứa và phễu trung gian 197 4.2.4 Thiết kế cụm định lượng thô tinh 199 4.2.5 Thiết kế cụm cân 202 4.2.5.1 Sơ đồ nguyên lý 202 4.2.5.2 Thiết kế phễu chứa 203 4.2.5.3 Thiết kế khung cân 205 4.2.6 Thiết kế hệ thống bảo đảm mức 206 4.3 Thiết kế bộ điều khiển 207 4.3.1 Sơ đồ điều khiển chung của máy 207 4.3.2 Bộ chỉ thị cân AD-4401 208 4.3.3 Các khối chức năng 4.3.4 Các ngõ giao tiếp 211 4.3.5 Các chế độ bù (Compensation) (SQF-03) 211 4.3.6 Mô tả chu trình cân tự động 213 4.4 Lập trình plc melsec fx1s 218 xi 4.4.1 Các ngõ vào/ra và mô tả phần cứng 218 4.4.1.1 Các ngõ vào ra 219 4.4.1.2 Mô tả phần cứng 220 4.4.2 Chương trình PLC dạng ladder 221 4.5 Sử dụng mạng rs-485 thiết lập chế độ cân 222 4.5.1 Sơ đồ nối mạng hệ thống 222 4.5.2 Các lệnh truyền cho bộ chỉ thị cân AD_4401 223 4.5.3 Lập trình giao tiếp với máy tính 225 4.5.4 Cài đặt phương thức truyền thông ở PLC 226 4.5.5 Cài đặt trên máy tính để bàn dùng hệ điều hành Windows 9x 227 4.6 Các cách hiệu chỉnh và vận hành 228 4.6.1 Thay đổi độ mở lưỡi gà 228 4.6.2 Thay đổi thông số bộ AD-4401 229 4.6.3 Ca líp 229 4.6.4 Vận hành 231 4.7 Đánh giá kết quả 234 4.8 Kết luận 237 Chương 5: CẢI TIẾN HỆ THỐNG ĐỊNH LƯỢNG VÍT 238 5.1 Đặt vấn đề 238 5.2 Chọn phương án định lượng 238 5.2.1 Các đặc điểm khi định lượng bulông-vít-đai ốc 238 5.2.2 Các yêu cầu kỹ thuật 239 5.2.2.1 Năng suất 239 xii 5.2.2.2 Độ chính xác 239 5.2.2.3 Chất lượng sản phẩm 239 5.2.3 Sơ đồ phương án định lượng 239 5.2.3.1 Thùng chứa 240 5.2.3.2 Giai đoạn chuyển tiếp 240 5.2.3.3 Xích tải 241 5.2.3.4 Cơ cấu chia phôi 241 5.2.3.5 Máng rung phẳng có bộ phận tạo rung bằng điện từ 241 5.2.3.6 Máng rung xoắn 241 5.3 Nguyên lý hoạt động 241 5.4 Hệ thống điều khiển 243 5.4.1 Yêu cầu đối với hệ thống điều khiển 243 5.4.2 Đặc điểm khi thiết kế hệ thống điều khiển 243 5.4.3 Các cơ cấu chính của hệ thống điều khiển 243 5.4.3.1 Sơ đồ khối của hệ thống điều khiển 244 5.4.3.2 Các bộ phận chính của hệ thống điều khiển 244 5.4.3.3 Sơ đồ nguyên lý 246 5.5 Thiết kế hệ thống điện 247 5.5.1 Cơ cấu cần lắc và máng rung chuyển tiếp 247 5.5.1.1 Lựa chọn các cảm biến 248 5.5.1.2 Nguyên lý hoạt động 249 5.5.2 Cơ cấu chia phôi, máng rung phẳng và máng rung xoắn 249 5.5.2.1 Yêu cầu kĩ thuật 249 xiii 5.5.2.2 Sơ đồ điều khiển 250 5.5.2.3 Lựa chọn các cảm biến 250 2.5.2.4 Nguyên lý hoạt động 251 5.5.3 Cảm biến khối lượng 251 5.5.3.1 Độ phân giải 251 5.5.3.2 Thời gian đáp ứng 252 5.6 Chương trình điều khiển 253 5.6.1 Sơ đồ điều khiển chung 253 5.6.2 Bộ chuyển đổi A/D 254 5.6.2.1 Nguyên lý của các bộ biến đổi A/D 254 5.6.2.2 Yêu cầu kĩ thuật của bộ A/D 254 5.6.3 Các địa chỉ nối kết với PLC 256 5.6.3.1 Đầu vào 256 5.6.3.2 Đầu ra 257 5.6.3.3 Lựa chọn các thanh ghi 257 5.6.4 Màn hình got 930 258 5.6.5 Chương trình điều khiển 260 5.6.5.1 Lưu đồ điều khiển 260 5.6.5.2 Chương trình điều khiển 261 5.7 Thực nghiệm 263 5.8 Kết luận 263 Chương 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 264 ii LỜI NÓI ĐẦU Bộ điều khiển thông minh có ý nghĩa quan trọng trong tự động hóa và quá trình sản xuất hiện đại. Tầm quan trọng này được thể hiện qua một số công trình của Fritschow, Wright và James. Ngay từ năm 1993, GS Fritschow đã khẳng định bộ điều khiển thông minh trên nền tảng của bộ điều khiển cấu trúc mở sẽ làm thay đổi ngành công nghiệp chế tạo máy công cụ trong tương lai. Trong cuốn sách Sản xuất ở thế kỷ 21 , Wright đã nêu xu thế phát triển của chế tạo máy về máy thông minh và tầm quan trọng của nó. Trong chiến lược phát triển chế tạo máy ở Châu Âu giai đoạn 2015 – 2020 đã có những dự án sau đây: - Hệ thống cấu trúc mở để điều khiển thông minh máy CNC. - Bộ điều khiển cấu trúc mở. - Giám sát trực tuyến thông minh và điều khiển thích nghi. Năm 2002, trong dự báo tương lai của ngành chế tạo máy Jordan James cũng nhấn mạnh vai trò của bộ điều khiển cấu trúc mở. Chính vì tính cấp thiết của bộ điều khiển thông minh như vậy cho nên trong chương trình nghiên cứu trọng điểm của nhà nước về tự động hóa giai đoạn 2001 – 2005 có nhiệm vụ của đề tài KC.03.12 NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC BỘ ĐIỀU KHIỂN SỐ (CNC) THƠNG MINH VÀ CHUYÊN DỤNG CHO CÁC HỆ THỐNG VÀ QUÁ TRÌNH PHỨC TẠP. Sản phẩm nghiên cứu của đề tài KC.03.12 bao gồm: - Máy phay CNC 3 trục với bộ điều khiển thông minh. - Mô hình điều khiển tổng quát. - Mô hình Hexapod. - Hệ thống định lượng nhiều thành phần. - Bộ điều khiển cải tiến hệ thống định lượng vít. Để thực hiện các sản phẩm này, chúng tôi phải triển khai thiết kế chế tạo phần cứng cũng như xây dựng bộ điều khiển và các chương trình phần mềm điều khiển iii các thiết bị tương ứng. Mặt khác, những sản phẩm này cũng khác biệt nhau về công dụng, cho nên để thực hiện các nhiệm vụ này chúng tôi phải chế tạo thêm phần cứng cơ khí. • Trong sản phẩm thứ nhất chúng tôi áp dụng bộ điều khiển số CNC thông minh thích nghi trên máy phay CNC. Bộ điều khiển thông minh được thể hiện qua các giải thuật thích nghi và dùng Neural. Tính thông minh được thể hiện qua khả năng thich nghi của máy trong nhiều trường hợp. • Cấu trúc mở là một trong nhiều đặc tính thông minh của thiết bị. Vì vậy sản phẩm thứ 2 của đề tài là mô hình điều khiển tổng quát gồm phần cứng là một máy phay CNC kích thước nhỏ được tích hợp với bộ điều khiển cấu trúc mở. • Một dạng phát triển mới của máy cộng cụ CNC là Hexapod khác với máy công cụ CNC truyền thống, máy công cụ Hexapod phải có bộ điều khiển có khả năng điều khiển đồng thời sáu chân theo nguyên lý STEWART. Cho nên sản phẩm thứ ba của đề tài nghiên cứu là mô hình Hexapod. • Định lượng cũng là một trong những công đoạn quan trọng của quá trình sản xuất thực phẩm ,đường, sữa, bột ngọt, thức ăn gia súc, xi măng ...Trong quá trình định lượng các sản phẩm nhiều thành phần có khối lượng nhỏ, độ chính xác cao cũng cần thiết bộ điều khiển thông minh. Trong sản phẩm thứ tư của đề tài chúng tôi tập trung nghiên cứu cả phần cứng lẫn phần điều khiển của hệ thống định lượng nhiều thành phần. • Một đặc điểm của bu lông, ốc, vít là có ren nên rất khó định lượng chính xác. Sản phẩm thứ năm của đề tài tập trung vào việc nghiên cứu cải tiến hệ thống định lượng vít. Nhóm nghiên cứu hy vọng qua việc thực hiện đề tài nghiên cứu này có thể đóng góp một phần về phương pháp luận, các kết quả nghiên cứu có thể phục vụ cho công tác nghiên cứu, giảng dậy và ứng dụng trong sản xuất. Nội dung trình bày trong báo cáo được thể hiện ở các chương sau : Chương 1: Bộ điều khiển máy phay CNC thông minh. iv Chương 2: Mô hình điều khiển tổng quát. Chương 3: Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hexapod. Chương 4: Hệ thống định lượng nhiều thành phần. Chương 5: Cải tiến hệ thống định lượng vít. Chương 6: Kết luận và kiến nghị. Với những kết quả đạt được, chúng tôi rất mong nhận được những ý kiến đánh giá, góp ý của hội đồng nghiệm thu các cấp để hoàn thiện tốt hơn nhằm phục vụ hiệu quả trong sản xuất và đào tạo. Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12 Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh 1 CHƯƠNG 1 BỘ ĐIỀU KHIỂN MÁY PHAY CNC THÔNG MINH 1.1 TỔNG QUAN 1.1.1 Giới thiệu đề tài nghiên cứu Hiện nay với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, các quá trình sản xuất phức tạp được thực hiện một cách linh hoạt và chính xác. Sự phát triển và những thành tựu của công nghiệp thông tin cho phép chúng ta có thể giám sát trực tuyến hiện trạng của các hệ thống sản xuất và gia công phức tạp. Không những thế người ta còn điều khiển được các quá trình cũng như hệ thống gia công hoạt động để đạt được những mục tiêu mong muốn. Như chúng ta đều rõ vai trò của máy công cụ để chế tạo ra các thiết bị máy móc khác. Máy phay là một trong những máy công cụ phức tạp về kết cấu cũng như điều khiển, được áp dụng nhiều trong sản xuất. Hiện nay máy công cụ CNC ra đời đã đem lại những hiệu quả to lớn. Tuy nhiên với những bộ điều khiển thông thường thì khó đạt được các chỉ tiêu mong muốn về chất lượng cũng như năng suất khi mà các yếu tố ngẫu nhiên luôn thay đổi và ảnh hưởng đến hệ thống gia công. Chính vì lẽ đó mà bộ điều khiển CNC thông minh đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Với ưu việt nổi trội của bộ điều khiển CNC thông minh ngoài việc áp dụng cho các máy công cụ nó còn đang được nghiên cứu để áp dụng vào cho các quá trình sản xuất và hệ thống gia công phức tạp khác. Do vậy việc nghiên cứu để thiết kế và chế tạo bộ điều khiển thông minh cho máy phay CNC là cấp thiết. 1.1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước Báo cáo tổng kết khoa học kỹ thuật –Đề tài KC-03.12 Chương 1: Bộ điều khiển máy CNC thông minh 2 Trên thế giới việc nghiên cứu bộ điều khiển thông minh đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau, đặc biệt là việc nghiên cứu trong lĩnh vực ứng dụng trên máy CNC. Trong quá trình nghiên cứu các tác giả đã đưa ra một số khái niệm về máy thông minh. Cho đến nay, có