模糊控制技術在數(shù)控機床中的應用研究.pdf

1、常規(guī)PID控制具有算法簡單、高精度和高可靠性等優(yōu)點，其核心是參數(shù)的整定。對于確定性的被控對象通過適當?shù)卣≒ID參數(shù)，可以獲得比較滿意的控制效果，但對于不確定、大滯后、非線性的復雜系統(tǒng)，則難以整定其參數(shù)，因此也比較難以達到預期的控制效果。而模糊控制不依賴于被控對象的模型，適應能力強，但它的穩(wěn)態(tài)精度差。因此，針對常規(guī)PID控制和模糊控制的特點，將模糊控制和常規(guī)PID控制兩者結合起來，構成模糊PID控制器，此類控制器既具有模糊控制靈活、適應

2、性強的優(yōu)點，又具有PID控制精度高的特點，從而獲得理想的控制效果。本文以此為目標，研究將模糊控制和PID控制相結合的智能控制方式及其控制算法。 機床控制系統(tǒng)是數(shù)控機床的關鍵核心部件之一，其性能的好壞直接決定數(shù)控設備的整體性能。通常設計進給控制系統(tǒng)時必須滿足一定的要求，才能保證進給系統(tǒng)的定位精度和靜態(tài)、動態(tài)性能，從而確保數(shù)控機床的加工精確度。目前數(shù)控機床向著高速、高效率、高精度和高自動化的方向發(fā)展，進給控制系統(tǒng)的設計要求也就越來越

3、高，因此深入研究數(shù)控機床進給控制系統(tǒng)的動靜態(tài)特性，這對數(shù)控機床性能的提高具有重要的意義。 本文以典型的數(shù)控機床閉環(huán)進給控制系統(tǒng)為研究對象，在綜合自適應控制、模糊控制以及常規(guī)PID控制算法優(yōu)點的基礎上，設計出基于模糊規(guī)則切換的智能自適應模糊-PID復合控制器，使得整個控制器能夠根據(jù)不同的響應階段和性能指標，自動調整控制參數(shù)、自動切換控制算法，以適應數(shù)控進給控制系統(tǒng)在不同的工作狀態(tài)下的動態(tài)性能要求。 為了驗證所設計的基于模糊