华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2005, Vol. 33 ›› Issue (5): 7-10.

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基于现场总线的铣削加工过程自适应模糊控制

赖兴余1 叶邦彦1 鄢春艳2 李伟光1   

  1. 1.华南理工大学 机械工程学院,广东 广州 510640;2.广东省科技干部学院 机电工程系,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2004-07-21 出版日期:2005-05-25 发布日期:2005-05-25
  • 通信作者: 赖兴余(1966-),男,在职博士生,广东省科技干部学院副教授,主要从事制造系统的计算机控制和数控技术方面的研究. E-mail:laixingyu@china.com.cn
  • 作者简介:赖兴余(1966-),男,在职博士生,广东省科技干部学院副教授,主要从事制造系统的计算机控制和数控技术方面的研究.
  • 基金资助:

    广东省自然科学基金资助项目(020917);广东省重点科技攻关项目(2003C102017)

Adaptive Fuzzy Control of Milling Process Based on Fieldbus

Lai Xing-yu1  Ye Bang-yan1  Yan Chun-yan2  Li Wei-guang1   

  1. 1.College of Mechanical Engineering,South China Univ.of Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China;2.Dept.of Mechatronic Engineering,Guangdong Institute of Science and Tech.,Guangzhou 510640,Guangdong,China
  • Received:2004-07-21 Online:2005-05-25 Published:2005-05-25
  • Contact: 赖兴余(1966-),男,在职博士生,广东省科技干部学院副教授,主要从事制造系统的计算机控制和数控技术方面的研究. E-mail:laixingyu@china.com.cn
  • About author:赖兴余(1966-),男,在职博士生,广东省科技干部学院副教授,主要从事制造系统的计算机控制和数控技术方面的研究.
  • Supported by:

    广东省自然科学基金资助项目(020917);广东省重点科技攻关项目(2003C102017)

摘要: 在分析Profibus总线和模糊控制特点的基础上,针对铣削加工过程的非线性、时变性和不确定性,提出了基于现场总线的铣削加工过程自适应模糊控制的解决方案.采用输出比例因子和控制规则在线自调整的方法对切削参数变化的铣削力进行在线控制.仿真结果表明,该方案克服了传统的模糊控制动态响应较慢和鲁棒性较差的缺点,具有响应速度快、实时性和稳定性好等特点.当切削深度突变时,能在线自适应调整进给速度。使切削力接近参考值,实现恒力切削,防止刀具损坏和提高加工效率.

关键词: 现场总线, Profibus-DP, 铣削加工过程, 自适应模糊控制

Abstract:

Aiming at the nonlinearity,time-variability and uncertainty of the milling process,a scheme of the adap-five fuzzy control for the milling process based on the fieldbus is presented by considering the characteristics of fuzzy control and Profibus.A fuzzy controller with self-tuning output scaling factor and control rule is then designed and applied to the on.line control of the milling force with variable cutting parameters.Simulated results show that the
proposed scheme solves the problems existing in the conventional fuzzy control,namely,slow response and weak ro-bustness,and is of quicker response,better real-time feasibility and stability.It can adaptively aajust the feedrate online tiU achieving a constan t milling force approaching the reference force in varied cutting conditions.thus im-proving the machining eficiency and protecting the tool.

Key words: fieldbus, Profibus-DP, milling process, adaptive fuzzy control