[實(shí)用新型]一種金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)模糊控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320366542.1
• 申請(qǐng)日: 2013-06-21
• 公開（公告）號(hào): CN203380429U
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方建平;游張平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麗水學(xué)院
• 主分類號(hào): B23D51/20
• 分類號(hào): B23D51/20;B23D51/18
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于金屬帶鋸床制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)模糊控制裝置。

背景技術(shù)

金屬帶鋸床是一種專為高強(qiáng)度、高速度連續(xù)切割而設(shè)計(jì)的中型鋸切設(shè)備，可以對(duì)普通碳鋼、工具鋼、合金鋼和鋁銅等金屬材料進(jìn)行切割，是現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)必不可少的加工機(jī)床。然而隨著現(xiàn)代企業(yè)不斷的向高精度、高效自動(dòng)化的方向發(fā)展，帶鋸床裝置就暴漏出了許多不足，影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)，其中最主要的問(wèn)題是帶鋸床的進(jìn)給精度無(wú)法保證，甚至經(jīng)常出現(xiàn)崩齒、斷帶等問(wèn)題。

金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)是一個(gè)非線性、時(shí)滯性和時(shí)變性都很強(qiáng)的被控對(duì)象，難以建立非常精確的數(shù)學(xué)模型，而現(xiàn)有基于經(jīng)驗(yàn)的控制方法必須進(jìn)行大量的試驗(yàn)來(lái)確定控制參數(shù)的數(shù)值，才能達(dá)到較理想的控制效果，其過(guò)程非常繁瑣。而模糊控制可以避開復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，方便的加入操作人員成熟的控制經(jīng)驗(yàn)，減少人為的操作失誤。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)模糊控制裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的控制精度低、控制過(guò)程繁瑣的問(wèn)題。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，一種金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)模糊控制裝置，包括模糊控制器，模糊控制器的輸入端與進(jìn)給油缸位移傳感器連接，模糊控制器的輸出端與電液比例流量閥連接。

本實(shí)用新型的金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)模糊控制裝置，其特點(diǎn)還包括：

進(jìn)給油缸位移傳感器安裝在金屬帶鋸床的進(jìn)給油缸內(nèi)，電液比例流量閥安裝在進(jìn)給油缸的進(jìn)給油路上。

模糊控制器中預(yù)存有模糊控制決策表。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)工作油缸進(jìn)給速度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，采用模糊控制器1實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)進(jìn)給參數(shù)，可以避開復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，控制過(guò)程簡(jiǎn)單，方便的加入人的控制經(jīng)驗(yàn)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少人為的操作失誤。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的控制結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、模糊控制器；2、電液比例流量閥；3、進(jìn)給油缸；4、進(jìn)給油缸位移傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的金屬帶鋸床進(jìn)給系統(tǒng)模糊控制裝置，包括模糊控制器1，模糊控制器1的輸入端與進(jìn)給油缸位移傳感器4連接，模糊控制器1的輸出端與電液比例流量閥2連接；進(jìn)給油缸位移傳感器4安裝在金屬帶鋸床的進(jìn)給油缸3內(nèi)，電液比例流量閥2安裝在進(jìn)給油缸3的進(jìn)給油路上。

模糊控制器1作為核心部件，其輸入量為進(jìn)給速度偏差e和進(jìn)給速度偏差變化率ec、輸出為控制量u?？刂普Z(yǔ)言采用e、ec和u進(jìn)行描述。將偏差、偏差變化率的論域設(shè)定為13個(gè)等級(jí)（-6，-5，-4，-3，-2，-1，0，+1，+2，+3，+4，+5，+6）。語(yǔ)言變量設(shè)定為7擋（負(fù)大，負(fù)中，負(fù)小，零，正小，正中，正大），簡(jiǎn)寫為（NB，NM，NS，Z，PS，PM，PB）。

通過(guò)專家及工程技術(shù)人員的成熟經(jīng)驗(yàn)，利用模糊集合理論，把控制策略的自然語(yǔ)言轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠接受的算法語(yǔ)言所描述的控制算法，如下表1所示：

表1模糊控制器1依賴的控制算法列表

根據(jù)每一條推理規(guī)則，都可以求出相應(yīng)的模糊關(guān)系，最后通過(guò)模糊決策從輸出的模糊子集中得到一個(gè)控制量，本實(shí)用新型實(shí)施例中采用重心法即加權(quán)平均法實(shí)現(xiàn)模糊判決：