Introduction. The paper presents the key aspects of constructing a management system for the state of multi-operation computer-controlled machines based on the information-control module of e-Mind Machine and the apparatus of fuzzy sets and fuzzy logic. It is shown that the input effects of the control system are formed due to the sets of inheriting and operating components of the status parameters. The work objective is to develop a system for monitoring the condition, detecting dimensional wear, and determining the period of tool life on the basis of the fuzzy logic methods. Materials and Methods. A new algorithm for constructing an expert system based on the fuzzy logic methods is proposed. The applicability of fuzzy neuron methods for solving the problems on determining the service life of the instrument through comparing the calculated values to the data of the manufacturing firms is demonstrated. The study is based on the application of the concept of electronic services using expert systems. Research Results. The basic principles of the construction and application of the status monitoring system are substantiated. They provide the possibility, under managing, to adapt to the emerging situation and to predict state changes when processing the parts. The monitoring functions include not only the processing of data obtained from the test units of the mechatronic system and external equipment, but both the forecasting of the residual dimensional tool life and the durability for the period of normal wear and tear. The decision-making process on managing the tool status is presented in the form of an algorithm for the expert system activity based on the use of a fuzzy neuron controller. Discussion and Conclusions. The results obtained can be applied in the parts production where accuracy is one of the key parameters. Automated control systems for the machine condition allow reducing costs due to equipment downtime, and monitoring the tool status can reduce the rejection rate. The characteristic examples of decision-making in the fuzzy neuron system are given.
Введение. В статье представлены основные аспекты построения системы управления состоянием многооперационных станков с программным управлением на базе информационно-управляющего модуля e-Mind Machine и аппарата нечетких множеств и нечеткой логики. Показано, что входные воздействия системы управления формируются за счет множеств наследуемых и оперативных составляющих параметров состояний. Целью работы является построение системы контроля состояния, выявление размерного износа и определение периода стойкости инструмента на основе методов нечеткой логики. Материалы и методы . Предложен новый алгоритм построения экспертной системы на основе методов нечеткой логики. Показана применимость нейронечетких методов для решения задач определения срока службы инструмента путем сравнения расчетных значений с данными фирм-производителей. Исследование основывается на применении концепции электронного обслуживания с использованием экспертных систем. Результаты исследования. Обоснованы основные принципы построения и использования системы мониторинга, обеспечивающей возможность при управлении адаптироваться к складывающейся ситуации и прогнозировать изменения состояний в процессе обработки деталей. В функции мониторинга включена не только обработка данных, полученных от диагностических устройств мехатронной системы и внешнего оборудования, но и прогнозирование остаточной размерной стойкости инструмента, прогнозирование стойкости по периоду нормального износа. Процесс принятия решений по управлению состоянием инструмента представлен в виде алгоритма работы экспертной системы на основе использования нейронечеткого контроллера. Обсуждение и заключения. Полученные результаты могут быть применены в производстве деталей, где точность является важным параметром. Использование автоматизированных систем контроля состояния станка сокращает затраты из-за простоя оборудования, а контроль за состоянием инструмента позволяет снизить процент брака. Показаны характерные примеры принятия решений в нейронечеткой системе.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.