УДК 681.515.4 Пропорционально-интегральные (ПИ) регуляторы
Гигроскопичность древесины вызывает анизотропные деформации при изменении влажности, что критически снижает геометрическую точность раскроя на станках с ЧПУ. Предложен комплексный метод, сочетающий предварительную стабилизацию влажности заготовок и программную компенсацию усадки в управляющем коде. Качественный и количественный анализ зависимости размеров от влажности с учётом анизотропии, нелинейности и пороговых эффектов; разработка алгоритма расчёта поправочных коэффициентов для каждой оси станка. Для цедрелы душистой (Cedrelaodorata) установлены коэффициенты усадки 0,0342%тангенциальное и 0,0263% радиальное направление; для ели европейской (Piceaabies) значения варьируются от 0,0320 до 0,0542 % в зависимости от зрелости древесины. Внедрение поправок позволяет снизить систематическую погрешность размеров на 1,5-2,6 % в целевом диапазоне влажности 6-14 %. Синергия пассивных мер стабилизации и активной алгоритмической компенсации обеспечивает долгосрочную геометрическую стабильность изделий и повышает эффективность ЧПУ-производства.
деформация древесины, стабилизация влажности, ЧПУ-обработка, алгоритмическая компенсация
1. Шеховцов, В. В. Цифровая трансформация деревообрабатывающей промышленности: вызовы и возможности / В. В. Шеховцов, А. С. Петров // Промышленная автоматизация. – 2024. – Т. 18, № 3. – С. 45-59. – URL: https://auto-industry.ru/article/2024/3/45 (дата обращения: 10.03.2026).
2. Thibaut M. Hygro-mechanical behavior of wood: from cellular scale to structural applications: thesis. Grenoble: Université Grenoble Alpes, 2020. 215 p. URL: https://theses.hal.science/tel-02570560 (дата обращения: 10.03.2026).
3. Иванов, Д. Н. Интероперабельность в Индустрии 4.0: протоколы и архитектурные паттерны для промышленных систем / Д. Н. Иванов, Е. П. Смирнова // Автоматизация в промышленности. – 2025. – № 1. – С. 12-24.
4. Derome D., et al. Shrinkage processes in standard-size Norway spruce wood: a multi-scale analysis // Scientific Reports. 2021. Vol. 11, Art. 18456. URL: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC3196842/ (дата обращения: 10.03.2026).
5. ISO 13061-1:2014. Physical and mechanical properties of wood. Test methods for small clear wood specimens. Part 1: Determination of moisture content for physical and mechanical tests. Geneva: ISO, 2014. URL: https://www.iso.org/standard/60063.html (дата обращения: 10.03.2026).
6. EN 13183-1:2002. Moisture content of a piece of sawn timber. Part 1: Determination by oven dry method. Brussels: CEN, 2002.
