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一天津大学学报第卷第期年月

数控铣削过程模糊一复合控制
弋
杨志永,黄田,张大卫
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‘一

摘要:双输入单输出模糊控制模式因缺少积分环节而导致系统鲁棒性相对鞋差. 控制

复合控制方法,,对切深渐变扣突变的两种工兄进行了
萋美:羹芸词:墼薯。控望制塑;铣削过程暂捏工优驾舌口拉上制
中圈分类号文献标识码: 文章编号—

在金属切削过程中,通过在线调节机床进给速度. 一
实现恒切削力控制,可达到提高加工效率和切削过程—.~ .一
、““一十.
固定增益积分、变增益模型参考自适应、极点配置口、式中:.为第时刻实测铣削力㈨,分别为第和
网络及模糊控制等然而,上述方法在控制过一时刻的进给指令;.为模糊控制器的输出.
程中或因参数识别、计算量大而导致动态响应相对较
慢,或因构造控制规则表不精确而导致鲁津性差.
为此,提出一种数控加工过程复合控制的策略,即
在铣削力误差较大时,采用双输入单输出模糊控制模
式,使加工中实际铣削力迅速达到设定值,从而使该闭
环系统的动态响应较快,而在铣削力误差较小时采用
控制,,对模糊控
制过程模式,其模糊控制规则用解析式来描述,而对于圈铣削过程恒力模糊一复合控制闭环系统
.
文最后对切深渐变和突变两种工况进行试验分析.
控制器设计由于基本论域和论域不相同,故先进行域问映射
一一~口//一
数控铣削过程恒力模糊复合控制闭环系统式中日和为基本论域值,;或及其极限值;
如图所示, 为实测铣削力,为铣削力设定值, 和为论域值,或及其极限值.
和分别为铣削力误差和误差变化, 为进给指令. 为了计算方便,对各模糊子集均构造等腰三角形
. ,
.、精确量的模糊化表示,表示, 表示, 表示
双输人单输出模糊控制模式在第时刻输人输出,表示,, ,
关系为, ,, ,△一,一,一,,,,, ,
收穑日期:一謦回日期:.
基盒璃目:国家自然科学基金资助项目
作者俺舟:抒志永,.
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天津大学学报杨志永等:数控铣削过程模糊一复合控制· ·
式中: ;≥;表示三角形面积.
为直线方程斜率和截距;/, 为误差和误差
.. 输出信息解模糊
,有
在铣削过程中,由于伺服系统只接受一个进给控
制指令,故需从输出模糊子集中判决出一个控制量作
:.:——:≤,利用式及图所示重心法即可
一
确定带有自调整因子的模糊控制器输出.
. 控制
: .. 铣削过程建模
≤;,⋯,
式中: 一一/ ., 、的取值与论域和基于伺服进给系统,首先发出进给指令,经/转
本论域划分有关. 换和零阶保持器后变为连续电压信号,而后经