微小孔電火花加工優(yōu)化控制策略研究.pdf

1、長春工業(yè)大學(xué)碩士論文摘要電火花加工是一種依靠放電和熱量蝕除金屬的新型加工技術(shù)。在進行加工時，工件和電極之間存在一微小間隙，沒有接觸，無切削力，也無毛刺和刀痕溝紋等缺陷，因此能獲得較高的表面質(zhì)量。另外，由于其靠脈沖放電來蝕除金屬，與傳統(tǒng)機械刀具相比工具電極不僅可以多樣，而且電極尺寸可以達到微米級，這使得其在微細加工領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，使得微小孔加工的技術(shù)難題能夠得到有效的解決。盡管電火花加工技術(shù)可以有效的解決微細零件的加工，但是由于其加工速度較

2、慢，使得電火花加工效率較低。另外，由于其加工過程復(fù)雜，工藝參數(shù)較多，使控制過程較為復(fù)雜。當加工過程控制不當時，導(dǎo)致放電過程不穩(wěn)定，產(chǎn)生拉弧或短路放電狀態(tài)，進而使工件表面質(zhì)量下降。本文首先分析了微小孔電火花加工工藝的相關(guān)參數(shù)進，旨在探究影響其加工表面質(zhì)量和效率的主要參數(shù)，最終確定脈沖電源的脈沖寬度為影響電火花加工質(zhì)量和效率的主要因素，并將其作為系統(tǒng)的控制量進行模糊控制，這不僅減少了控制過程中的參數(shù)變量，降低控制難度，而且脈沖寬度可以實現(xiàn)微

3、量調(diào)節(jié)，從而提高控制系統(tǒng)的響應(yīng)速度。本文設(shè)計了以極間電壓變化和電壓變化率為輸入，脈沖寬度增量為輸出的二維模糊控制器。通過模糊控制規(guī)則對脈沖寬度進行調(diào)節(jié)，使極間放電狀態(tài)始終保持在火花放電狀態(tài)，保證極問放電的穩(wěn)定性。同時結(jié)合PID控制，設(shè)計模糊PID雙控系統(tǒng)，當增量變化較小時采用PID控制，達到較好的穩(wěn)態(tài)性能；當增量變化較大時選擇模糊控制，獲得較好的動態(tài)性能。MATLAB具有強大的建模與仿真功能，其不僅可以對該系統(tǒng)進行仿真，而且可以對參數(shù)進

4、行可視化的修改，能夠方便、快速地對參數(shù)進行調(diào)整。另外，MATLAB能夠迅速的執(zhí)行控制系統(tǒng)中的模糊邏輯運算，可以有效的提高程序運行速度。通過MATLAB建模仿真分析表明，模糊PID雙重控制算法明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的單一的控制方法，使控制系統(tǒng)的波動性較小，能夠快速恢復(fù)平衡狀態(tài)，保證控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這不僅有助于保證加工過程可以持續(xù)穩(wěn)定地進行，提高加工效率，而且穩(wěn)定的加工過程對提高表面質(zhì)量也有一定的保障。關(guān)鍵詞：電火花加工表面質(zhì)量加工效率模糊PIDM

5、ATLAB仿真長春工業(yè)大學(xué)碩士論文systemislesserandquicklyrestorebalanceandguaranteethestabilityofcontrolsystemThisnotonlyhelpstoensuremachiningprocessCanbesteadyimprovetheefficiencyofprocessing，andthestabilitymachiningprocessalsoprovide