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· 现设计与制造· 李曦李斌周云飞数控加工中一种模型的模糊辨识算法的研究
控加工中
李曦,李斌,周云飞
华中科技大学国家数控系统工程技术研究中心,湖北武汉
摘要:运用模糊聚类技术提出了一种通过模糊似然函数动态生成模糊聚类,在线辨识数控加工过程
中非线性关系模型的方法,给出数控铣削加工过程中从进给电流信号辨识出铣削力信号的应用算
法,为实现加工过程的智能控制奠定了一定的基础,该算法在实际加工中得到了较好的应用。
关键词:模糊辨识算法;非线性系统;数控加工
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:——一
数控加工过程的智能控制是数控技术的研究热点模糊模型与模糊似然函数
问题之一,目前国内外对加工过程智能控制的研究大多对于一个实际的非线性系统,由于其输入和输出所
集中在对切削力直接测量的基础上,该方法受到测量传
处理的都是精确数据,因此可用一阶—模型实现对
感器有效工作尺寸、测量范围和精度的约束,不利于实非线性系统的辨识,该模型可用如下简化模糊规则表
际工程应用。由于伺服电流反映了加工状态的动力特示
性,与切削力有内在的相互关系,因此采用切削力间接: , ,⋯,
测量的方法可以解决上述问题⋯。然而,由于加工系统,⋯
存在多种复杂的非线性因素,以及系统对实时性的要求∞: ⋯衍,优: ,,⋯,口
使得建立这种描述模型变得十分困难。
其中:表示第条规则;: ,,⋯, 是模糊模
模糊聚类分析是一种数据划分或分组处理的重要
型的第个输入变量;。』,⋯,是在输入局部域上定
手段和方法’,目的在于将特征空间中一组矢量按某种相
义的相应的模糊子集; 为第.『条规则的输出;户是第
似性准则划分到若干个子集中,使得每个子集代表整个
条规则所对应的待定结论参数。
样本集的某些特征和性质。和提出一
与上述简化模糊规则相对应的模糊推理可表示
种完全基于模糊聚类技术的辨识系统的方法,使聚类技
为】
术在模式辨识方面得到了很广泛的应用。但是,该方法
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需要求解一个复杂的不等式来获得输出的大小,在实际
应用中受到很大的限制。文献和分别提出用模式中表示对模糊子集的隶属度函数,该函数为·
糊集间的似然函数对被辨识系统的样本进行聚类分析高斯函数,, 分别为均值和方差。那么在一组给定输
的方法,实现模糊模型的前提结构和参数的辨识。本文入,加,⋯,情况下,所对应的模型输出为
针对数控铣削加工过程控制的需要,在一阶—模型
町.
的基础上,提出一种通过模糊似然函数动态生成模糊聚
类,并实时建立进给电流信号与铣削力之间非线性关系
模型的算法,在智能白适应数控铣削加工的模型辨识中其中:表示规则个数;:立,;代表加权系
得到了较好的实际应用。
数;Ⅱ为模糊算子,本文采用取小运算。若令
收稿日期:一—
基金项目:国家高科技发展计划资助项目
作者简介:李曦一,男,湖南衡阳人,华中科技大学讲师,博士,主要研究方向为控制系统设计、数控加
工技术、计算机过程控制。
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年月中国制造业信息化第卷第期
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⋯,则式变为为使模糊模型的输出近实际输出
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