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模糊控制技术在电火花
加工中的应用现状与展望
哈尔滨工业大学兰查堡兰、,刘晋春;』
、摘要综述模糊控制技术在中的应用现状,分析其存在的必要性,指出
仍需解决的一些问题,并对其发展趋势进行讨论。

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关键词模糊控适应控韦,人工蝗网络谨如工
\————————一一
一
、引言放的、受外部环境制约的。电火花加工中,被
控对象不仅是开放的,而且受到外部环境的
自从年代初发明了电火花加工
极强约束。例如对于间隙放电状态,除所控制
方法以来,随着生产发展和科学实验
的间隙大小外,脉冲电源的参数,如脉宽、脉
的需要,这种方法的研究和应用十分活跃。主
间、电流幅度等的变化及工作液的冲油、抽油
要集中于工艺的研究及加工过程自动
压力等,都对它产生相当大的影响。对这样的
化程度的提高两方面,本文仅就后者的有关
系统进行控制,传统的经典控制方法及现代
问题进行讨论。
控制理论都很难达到预期的控制效果。
从控制的观点看, 系统是一个典
传统的经典控制理论对于解决线性定常
型的系统,即复杂对象、及单输入、单输出系统的稳定性问题是比较
复杂任务、复杂环境有效的,而现代控制理论则是对经典控制理
的系统所谓复杂论的精确化、数学化和理论化。它所透彻研究
对象是指被控对象或过程难以用精确的数学的是多输入、多输出系统。对于象这样
工具建模和研究。在电火花加工中,最简单的的系统,这些方法就显得无能为力了。解
控制对象是放电间隙,但是由于间隙放电的决这类问题只有求助于近几十年来发展起来
物理机理仍不十分清楚,而且放电过程随机的智能控制方法。模糊控制方法便是其中的
性强,所涉及的干扰因素多,所以间隙放电模一类。
式无法用数学工具建模。甚至间隙放电状态从广义上讲,模糊控制是应用模糊集台
也只能用一些间接参数进行测量。复杂任务理论、模糊语言变量及模糊逻辑推理,综合考
是指控制中稳定性问题所不能包括的任务, 虑控制的一种数字控制方法。它具有如下特
而电火花加工中,除稳定加工外,尚需考虑自点: ’
动跟踪、多轴协调、状态优化等问题。复杂环设计时无需建立被控对象的精确数
境是指被控对象不是孤立的、自由的,而是开学模型,其需掌握现场熟练操作人员或有关
一一《电加年第期
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专家的定性经验。
系统的鲁棒性强,尤其适用于非线在曲线的最高点附近,同时防止电极振动,
性时变场合。是这部分控制必须解决的问题普通电火花
由定性认识较易建立语言变量控制机床靠人工、凭经验米改变伺服参考电压
规则。,亦即改变调节特性曲线的斜率或使之偏
可以从不同的目的出发,设计若干移, 使交点处于间隙蚀除特性曲线的最
个不同的指标函数。而对某一给定部分来说, 高点。自适应控制系统则采用自校正调节器
它的语言控制规则是独立的。经过整体协调, 等自动化技术,使之实现自动寻优控制
可使系统达到较高的性能指标。, /
然而,模糊控制也有它的不足之处。例如
【、/
若要提高控制度量,必须设计较完善的控制/
规则,这在电火花加工中尤为突出。因为电火