[發明專利]一種用于電火花磨削加工的電極間隙控制方法

有效

• 申請號: 201711325910.7
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108213621B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 張輝;湯佳駿;葉佩青
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B23H1/00
• 分類號: B23H1/00;B23H11/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 廖元秋

1.一種用于電火花磨削加工的電極間隙控制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

1)選定加工對象為導電材料，對加工對象進行N次PID參數整定實驗，N≥10，每次實驗得到一組對應的PID控制參數包括：比例系數Kp、積分系數Ki和微分系數Kd，記錄每一次實驗過程中的各個控制參數值及對應的由電壓波動和超調組成的控制效果；確定一組電壓波動小于設定電壓閾值且超調小于設定超調閾值的PID控制參數分別作為三個控制參數的基礎值；

2)根據步驟1)得到的每次實驗記錄的控制參數值，以及每個控制參數的基礎值，設定一組模糊控制參數分別對應的的論域和模糊子集，所述模糊控制參數包括：電壓偏差e、電壓偏差變化率ec、Kp的微調量ΔKp、Ki的微調量ΔKi以及Kd的微調量ΔKd，并設定ΔKp、ΔKi、ΔKd的模糊規則；

3)利用步驟2)設定的結果，對步驟1)選定的加工對象進行3-5次重復電火花磨削加工實驗，采集每次加工實驗數據包括：一組輸入量和對應的輸出控制量其中，u表示電極移動速度，i表示加工實驗的序號，j表示每次加工實驗的采樣點序號，采樣點總數為加工時間除以采樣周期，記錄每次加工實驗的電壓波動數據；

4)根據步驟3)得到的加工實驗數據，選擇一組電壓波動最小的數據，使用聚類算法對該次加工實驗采集到的所有輸入量數據點進行聚類優化，將聚類中心設置為新的模糊子集，將數據點的邊界設置為新的論域，分別得到優化后e、ec的論域和模糊子集，并用優化后e、ec的論域和模糊子集替換步驟2)設定的e、ec的論域和模糊子集；

5)利用步驟4)得到的經過優化的e、ec的論域和模糊子集，和步驟2)設定的ΔKp、ΔKi、ΔKd的論域和模糊子集以及模糊規則，通過模糊PID控制方法，實現對步驟1)選定的加工對象的電火花磨削加工的電極間隙控制。