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大型复合板材恒压砂带磨削模糊自适应控制技术研究及应用

作　者: 刘瑞杰
导　师: 黄云
学　校: 重庆大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 砂带磨削模糊自适应控制恒压随型 Matlab仿真
分类号: TG586
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 46次
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内容摘要

随着工业过程日益走向大型化、连续化、复杂化,很多系统使用常规控制无法得到满意的控制效果。同样,作为工件的大型复合板材通过爆炸接合后一般表面平面度很差,校正后仍然存在不同程度的翘曲变形,使表面呈波浪状。采用传统控制的平面磨削,磨头不能较好跟随工件型面变化,磨削时易出现在工件突起处过量磨削和在工件凹谷处磨削不到的磨削不均匀现象,这样磨削出来的工件表面质量差,其性能也满足不了实际的使用要求。另外,传统的控制方式往往需要建立被控对象的精确数学模型,而这在实际生产过程中也是很难做到的。为了更好的使得磨削加工过程中磨头磨具快速有效地跟随板材型面起伏变化,控制其恒压力接触被磨工件,防止出现工件部分位置磨削加工不到位或过磨的现象,以保证其磨削深度尺寸和磨削加工表面质量,因此结合砂带磨削和模糊自适应控制的诸多优点,本论文在阅读和研究大量国内外相关领域文献和平面砂带磨削工业控制加工的背景下,开展了针对大型复合板材恒压砂带磨削模糊自适应控制技术研究及应用。主要内容及研究成果如下:①分析大型复合板材在磨削加工中存在的问题,将自适应模糊控制技术引入平面砂带磨床的控制系统中,对平面恒压砂带磨床控制系统算法策略进行研究,研究了控制系统采用模糊自适应控制算法的必要性和可行性。②结合平面砂带磨床磨头磨削机构和控制系统,研究并建立系统控制对象数学模型,并进行简化和工程化处理。③根据平面砂带磨床磨削控制特点,提出了模糊控制规则和控制算法。详细分析了模糊化和解模糊方法,并对模糊控制规则进行了优化,保证控制系统具有良好的实时性。④设计了大型平面砂带磨床的自适应模糊控制器,确立了模糊化和解模糊的方法,并建立了模糊控制规则表,根据误差E和误差变化EC直接查找查询表,最终采用单片机来保证控制系统的恒压磨削。并运用MATLAB进行仿真,观察分析平面磨床模糊自适应控制系统的快速跟随性、稳定性和鲁棒性等。⑤分析并设计试验装置,搭建大型平面砂带磨床恒压模糊自适应控制的试验平台。

大型复合板材恒压砂带磨削模糊自适应控制技术研究及应用

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