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基于模糊神经网络的慢走丝恒张力系统的研究

作　者: 宋祥双
导　师: 丁曙光
学　校: 合肥工业大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 慢走丝模糊神经网络恒张力仿真设计
分类号: TG484
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 52次
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内容摘要

本文是结合慢走丝电火花线切割机床开发的课题而进行的研究。走丝机构的恒张力控制是衡量慢走丝线切割机床性能的一项重要指标,直接影响着工件的加工精度和加工表面质量。随着近年来微细、高精度加工的发展需要,对走丝系统的稳定性也提出了很高的要求,因此对走丝系统的研究具有重要意义。本文通过查阅大量国内外有关慢走丝线切割加工技术的文献,综述了慢走丝线切割机床及走丝系统的发展状况,在对慢走丝线切割机张力系统的结构、工作原理进行分析和研究基础上,建立了以直流力矩电机控制为执行部件的闭环张力控制系统。根据慢走丝线切割机的张力控制条件,选择走丝系统各组成部件的型号。建立走丝系统的精确数学模型并对它进行动态特性分析。构建了模糊神经网络控制器,其推理系统采用Takagi-Sugeno模型。根据恒张力系统的性能要求选择控制器的各个参数,将模糊神经网络控制器应用到慢走丝线切割机张力控制系统中。在不同的误差信号输入下,对系统进行仿真分析。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-7
致谢  7-11
第一章绪论  11-16
  1.1 研究课题的来源和研究目的及意义  11-12
  1.2 慢走丝线切割机走丝系统控制发展现状  12-15
    1.2.1 国外的研究现状  13
    1.2.2 国内的研究现状  13-15
  1.3 论文研究的主要内容  15-16
第二章慢走丝线切割机床基础  16-23
  2.1 电火花线切割加工设备的分类、特点及应用  16-18
  2.2 慢走丝电火花线切割加工  18-20
    2.2.1 慢走丝电火花线切割加工机床结构  18-19
    2.2.2 慢走丝机床走丝系统结构  19-20
  2.3 走丝系统控制方法  20-21
  2.4 慢走丝机床的张力控制  21-22
    2.4.1 张力控制的要求  21
    2.4.2 张力控制的常用方式  21-22
  2.5 本章小结  22-23
第三章模糊控制及神经网络概述  23-33
  3.1 模糊控制  23-24
    3.1.1 模糊控制的特点  23
    3.1.2 模糊控制器的基本结构和组成  23-24
  3.2 人工神经网络基础  24-26
  3.3 模糊神经网络基础  26-30
    3.3.1 模糊神经网络的概念、分类和性质  26-27
    3.3.2 模糊神经网络控制器结构  27-30
  3.4 Takagi-Sugeno 推理系统  30-32
    3.4.1 T-S 推理系统的结构  30-32
  3.5 本章小结  32-33
第四章慢走丝线切割机张力系统的研究  33-42
  4.1 慢走丝线切割机走丝系统的结构  33-34
  4.2 张力系统的数学模型  34-36
    4.2.1 张力控制电机  34-36
    4.2.2 张力轮  36
    4.2.3 张力系统的传递函数  36
  4.3 张力系统组成部件的选择  36-37
  4.4 系统的性能分析  37-41
  4.5 本章小结  41-42
第五章 T-S 控制器的设计与张力系统的仿真  42-53
  5.1 T-S 控制器结构参数的选择  42-45
    5.1.1 前件参数  42-43
    5.1.2 后件参数的选择  43-44
    5.1.3 反模糊化  44-45
  5.2 T-S 推理模型的学习算法及离线训练  45-47
    5.2.1 T-S 推理模型的学习算法  45-47
    5.2.2 T-S 模型的离线训练  47
  5.3 相应模糊控制器的设计  47-48
  5.4 张力控制系统的仿真  48-52
  5.5 本章小结  52-53
第六章全文总结与工作展望  53-54
  6.1 论文的主要内容  53
  6.2 论文的不足和今后的工作展望  53-54
参考文献  54-57
攻读硕士期间发表的学术论文  57-58

基于模糊神经网络的慢走丝恒张力系统的研究

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