[发明专利]一种数控加工参数自适应模糊控制规则优化方法

摘要

本发明公开了一种数控加工参数自适应模糊控制模型规则优化方法，该方法包括以下步骤：步骤一、建立数控机床传动系统的参数运算，确定自适应模糊控制模型的输入、输出变量，并根据实际加工情况，确定取值区间；步骤二、分析并确定数控机床传动系统模块，运用键合图法，得到输入、输出语言变量的对应变化关系仿真效果图；步骤三、结合步骤一和步骤二，根据仿真效果图分析参数间的变化关系，对模糊控制规则表进行动态优化。本发明运用功率键合图法对模糊控制规则进行优化，用于数控加工参数的在线自适应控制，提高了模糊控制器的控制性能和加工稳定性。

主权项

一种数控加工参数自适应模糊控制模型规则优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、建立数控机床传动系统的参数运算，确定自适应模糊控制模型的输入、输出变量，并根据实际加工情况，确定取值区间，该步骤包括以下操作:确定模糊逻辑的控制对象；确定输入、输出变量；确定各变量的归属范围；确定各变量的对应规则；确定比例系数；步骤二、分析并确定数控机床传动系统模块，运用键合图法，得到输入、输出语言变量的对应变化关系仿真效果图，该步骤包括以下操作:根据传动系统的组成，结合键合图方法，将电机、工作台以键图变量形式进行表达，最终建立整个传动系统的动态键图模型；根据机床传动系统动态键合图模型建立系统状态方程 q · 9 = p 6 I 6 + p 11 I 11 p · 3 = e 1 + f 1 R s + p 6 I 6 C m p · 6 = f 1 R s + p 6 I 6 C m + q 9 C 9 p · 11 = q 9 C 9 + p 11 I 11 F R 其中，e1为电机的电势，f1为电机电流，p3,p6,p11为惯性元件I3，I6和I11的动量变量，q9为容性元件C9的变位变量，Rs为电枢电阻，Cm为转子阻尼，FR为切削阻力；建立MATLAB仿真模型，设定参数值，得到输入、输出语言变量的仿真曲线；步骤三、结合步骤一和步骤二，根据仿真效果图分析参数间的变化关系，对模糊控制规则表进行动态优化，所述动态优化操作具体包括：分析规则表中输入、输出语言变量间的对应变化关系；再根据通过MATLAB仿真得到的仿真曲线中分析各变量的对应关系；最后对控制规则表进行修改和优化。