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数控机床复杂操控面板界面布局设计及工效研究
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作者 张磊 陈洁 +3 位作者 孙远波 窦金花 许帅康 赵起超 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第7期2351-2364,共14页
为提高用户操作数控机床复杂操控面板的人机工效,降低用户误操作概率,基于发那科系统数控机床操控面板原型,结合任务需求与人机工程设计原则,设计出9种界面布局方案。通过高精度组合式眼动仪、可穿戴脑电仪和无线皮电传感器分别采集了2... 为提高用户操作数控机床复杂操控面板的人机工效,降低用户误操作概率,基于发那科系统数控机床操控面板原型,结合任务需求与人机工程设计原则,设计出9种界面布局方案。通过高精度组合式眼动仪、可穿戴脑电仪和无线皮电传感器分别采集了24名被试者的眼动及电生理信号,同时采用ErgoLAB软件实时记录其眼动、脑电及皮电生理数据;通过数理统计软件SPSS对试验数据进行处理,分析了操作界面的区域划分、按键排布规律、旋钮及按键形状等设计要素对被试者执行操作任务的影响,并确定出对被试者执行操作任务有较大影响的功能指令。结果表明:通过多模态生理信号相互验证的人机工效评价方法可确保评价结果的客观性和准确性,为设计方案的优选与进一步迭代提供依据。 展开更多
关键词 数控机床操控面板 布局设计 人机工效 眼动试验 脑电信号 皮电信号
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机床温控系统板式电加热水箱设计与仿真研究
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作者 胡军 龙湛基 +1 位作者 王鹏越 张凯旋 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期180-187,共8页
为满足精密卧式加工中心温控系统对机床不同部位的差异化温度控制需求,提出了差异化主动温控系统方案,为该系统设计了3种温控子回路板式电加热水箱结构。通过Fluent软件对水箱进行数值模拟,研究水箱结构对性能的影响。根据仿真结果,对... 为满足精密卧式加工中心温控系统对机床不同部位的差异化温度控制需求,提出了差异化主动温控系统方案,为该系统设计了3种温控子回路板式电加热水箱结构。通过Fluent软件对水箱进行数值模拟,研究水箱结构对性能的影响。根据仿真结果,对最大变形量、总换热系数、温度标准差、努塞尔数和摩擦因数进行综合考虑后确定最佳结构方案,对水箱进行生产制造并与机床连接测试,测试结果显示水箱正常起到温控液温度调节作用。研究结果为精密机床差异化主动温控系统的结构设计提供了一定理论依据。 展开更多
关键词 数控机床 温控系统 液压水箱 电加热器 共轭换热
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12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂防除冬小麦田一年生杂草田间药效与安全性评价
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作者 张明明 邢冰寒 +1 位作者 马爽 迟归兵 《农药科学与管理》 2025年第6期62-67,70,共7页
为明确12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂土壤喷雾处理对冬小麦(Winter wheat)田一年生杂草的防除效果及对冬小麦的安全性,采用随机区组设计的试验方法进行田间药效试验。结果表明:12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂在冬小麦播后苗前... 为明确12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂土壤喷雾处理对冬小麦(Winter wheat)田一年生杂草的防除效果及对冬小麦的安全性,采用随机区组设计的试验方法进行田间药效试验。结果表明:12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂在冬小麦播后苗前土壤喷雾处理1次,能有效地防治冬小麦田一年生杂草看麦娘(Alopecurus aequalis)、播娘蒿(Descurainia sophia)、荠菜(Capsella bursa-pastoris),对雀麦(Bromus japonicus)的防效略低于对其他杂草。在有效成分用量为144、180、216、360 g a.i./hm^(2)的剂量下,12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂药后30 d总株防效分别为:88.22%、91.08%、94.27%、97.13%,药后165 d总株防效分别为:87.07%、90.34%、93.45%、96.21%,鲜重防效分别为:87.93%、91.44%、94.15%、96.76%,防治效果较好,且对供试冬小麦万丰826安全,相较于空白对照增产率为14.48%~15.13%。因此,12%氟噻草胺·苯嘧磺草胺悬浮剂作为冬小麦田除草剂具有显著优势,采用土壤喷雾法防治冬小麦田一年生杂草,推荐剂量为144~216 g a.i./hm^(2)。 展开更多
关键词 氟噻草胺·苯嘧磺草胺 冬小麦 安全性 株防效 鲜重防效
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含不同裂隙数量砂岩注浆前后渗流特性试验研究
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作者 陈军涛 周浩宇 +4 位作者 喻军健 李果 范铭今 李露 王云昊 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第7期101-111,共11页
【背景】矿井巷道围岩注浆治理灾害是常规手段,裂隙发育程度对注浆加固与封堵效果影响显著。【方法】为明晰裂隙围岩注浆前后抗渗性能变化,选取煤矿沉积岩中最常见的砂岩为研究对象,通过室内试验、数值模拟等综合研究方法,探究不同围压... 【背景】矿井巷道围岩注浆治理灾害是常规手段,裂隙发育程度对注浆加固与封堵效果影响显著。【方法】为明晰裂隙围岩注浆前后抗渗性能变化,选取煤矿沉积岩中最常见的砂岩为研究对象,通过室内试验、数值模拟等综合研究方法,探究不同围压条件下含不同裂隙数量砂岩试样渗透率变化特性,评估注浆处理对其渗流性能的影响特性;借助RockTop多场耦合试验仪,对标准岩石试件进行三轴压缩–渗流试验,研究围压分别6、8和10MPa情况下不同裂隙数量(1、2、3条)注浆/未注浆砂岩应力-应变行为与渗透率变化过程。【结果与结论】(1)将裂隙砂岩注浆后与注浆前的渗透率之比定义为裂隙砂岩注浆修复系数Zs,试验表明裂隙砂岩注浆修复系数越小,试件渗透率的修复程度越高;在相同围压条件下,未注浆试样渗透率随裂隙数量增多提高至原岩的27.6~283.4倍,注浆后试样渗透率比原岩降低了64.32%~98.47%,且裂隙砂岩注浆修复系数呈幂指数下降趋势;裂隙数量相同条件下,围压从6 MPa增加到8、10 MPa,注浆前后砂岩试样渗透率分别降低48.42%~85.30%、53.89%~90.14%。(2)随着裂隙数量的增加,注浆前后砂岩破坏特征表现为砂岩裂隙逐渐从裂隙端部向相邻裂隙扩展并相互连接,形成更复杂的破裂形态和更多的次生裂纹。(3)通过引入工程实际,利用COMSOL、Matlab软件对1、2、3条裂隙呈1∶100生成随机裂隙,通过分析工作面顶板和砂岩含水层底界面水流速度及注浆后效果,验证了在一定范围内砂岩裂隙数量越多,注浆后渗透率修复程度越高的结论,研究结论可为煤炭资源的安全开采和灾害防治提供重要的技术支持和科学指导。 展开更多
关键词 煤矿 裂隙数量 注浆加固 渗流特性 数值模拟 破裂特征 灾害防治
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CNC系统中几种升降速控制曲线的研究与比较 被引量:56
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作者 胡建华 廖文和 周儒荣 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期706-711,共6页
运动过程的升降速控制是CNC(Com puter num ericalcontrol)系统开发中的关键技术难题之一。文中在分别分析了数控系统中梯形、S型和直线加抛物型升降速曲线的基础上,对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较,并着重讨论了速... 运动过程的升降速控制是CNC(Com puter num ericalcontrol)系统开发中的关键技术难题之一。文中在分别分析了数控系统中梯形、S型和直线加抛物型升降速曲线的基础上,对这几种控制方法各自的优缺点及适用场合进行了比较,并着重讨论了速度时间曲线是直线加抛物型的升降速曲线在由步进电机驱动的经济型数控系统中的应用,实验证明。 展开更多
关键词 数值控制 计算机 控制 升降速 cnc
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基于电子齿轮原理的滚齿加工CNC系统的联动结构 被引量:11
6
作者 谭伟明 胡赤兵 +5 位作者 阎树田 侯启真 田保仓 李载欣 季建华 殷红彦 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期42-44,共3页
介绍一种构成齿轮滚切加工 CNC系统多轴联动控制的模型。它以电子齿轮原理为基础 ,运用脉冲频率的函数变换和加减合成方法 ,获得滚齿加工时机床各个坐标运动的指令。以同步锁相电路结合伺服电机位置控制方法实现电子齿轮功能 ,并且齿数... 介绍一种构成齿轮滚切加工 CNC系统多轴联动控制的模型。它以电子齿轮原理为基础 ,运用脉冲频率的函数变换和加减合成方法 ,获得滚齿加工时机床各个坐标运动的指令。以同步锁相电路结合伺服电机位置控制方法实现电子齿轮功能 ,并且齿数比可以实时刷新 ,具备了函数分频能力。经机床运行试验验证 。 展开更多
关键词 滚齿加工 cnc 联动控制 电子齿轮
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非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制方案 被引量:11
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作者 胡赤兵 丁和艳 +1 位作者 严克明 邬再新 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第24期2175-2178,共4页
分析了传统滚齿机不宜加工非圆斜齿轮的原因。针对用数控滚齿机滚切加工非圆斜齿轮的动轴线变传动比的复杂运动几何关系 ,综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法 ,设计出非圆斜齿轮滚切加工的 4种CNC联动控制方案 ,经推证它们是四坐标... 分析了传统滚齿机不宜加工非圆斜齿轮的原因。针对用数控滚齿机滚切加工非圆斜齿轮的动轴线变传动比的复杂运动几何关系 ,综合运用螺旋齿啮合原理和工具斜齿条法 ,设计出非圆斜齿轮滚切加工的 4种CNC联动控制方案 ,经推证它们是四坐标联动或五坐标联动。给出了非圆斜齿轮滚切加工CNC联动控制的一般原理图。 展开更多
关键词 cnc 非圆齿轮 斜齿轮 滚切 联动控制
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全自动 CNC 镗削活塞销孔专机控制系统的研制 被引量:6
8
作者 许黎明 胡德金 张蕾 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 1999年第8期33-35,共3页
介绍了全自动 C N C 镗削活塞销孔专机控制系统硬件设计和软件设计的方法及特点。指出了在大批量、快节拍的生产条件下,保证其可靠性和稳定性的途径。
关键词 活塞 cnc PLC 控制系统 汽车 镗削
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由开放式CNC构筑网络制造系统 被引量:8
9
作者 白建华 陆启建 +3 位作者 孙鲁涌 程文锋 袁瑜 杜玉湘 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第18期1612-1614,共3页
网络制造给制造业这一传统行业带来了全新的发展 ,并且越来越显示出它的优越性 ,尤其适合我国的国情。讨论了现代网络制造技术及支持它的开放式 CNC;分析了开放式 CNC的软硬件结构及由它构筑网络制造系统的方案 ;阐述了网络制造系统在... 网络制造给制造业这一传统行业带来了全新的发展 ,并且越来越显示出它的优越性 ,尤其适合我国的国情。讨论了现代网络制造技术及支持它的开放式 CNC;分析了开放式 CNC的软硬件结构及由它构筑网络制造系统的方案 ;阐述了网络制造系统在我国的发展与应用 ; 展开更多
关键词 网络制造 运动控制 高速加工 开放式数控系统
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基于WINDOWS下CNC系统软件模块化设计的研究 被引量:6
10
作者 付永红 熊飞丽 +2 位作者 刘政华 龙佑喜 刘刚 《机电工程》 CAS 2000年第6期42-44,共3页
基于WINDOIWS的CNC是数控技术发展的必然趋势。提出了在Windows环境下实现实时多任务处理的控制策略 ,介绍了模块化设计的方法 ,并进行了相应的程序设计。实践证明采用这种方法较好地实现数控系统的实时多任务控制 ,开发的数控软件具有... 基于WINDOIWS的CNC是数控技术发展的必然趋势。提出了在Windows环境下实现实时多任务处理的控制策略 ,介绍了模块化设计的方法 ,并进行了相应的程序设计。实践证明采用这种方法较好地实现数控系统的实时多任务控制 ,开发的数控软件具有开放性。 展开更多
关键词 多线程 cnc 数控系统 软件模块化 设计 Windows
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CNC齿轮机床的主控方式及控制原理 被引量:5
11
作者 肖本贤 杨箭 王治森 《制造技术与机床》 CSCD 1996年第11期34-36,共3页
介绍自行研制的齿轮机床NC系统的组成与功能。基于模块化、灵活性的思想,该CNC系统集编程、加工于一体,并可实现多轴联动控制。
关键词 齿轮 cnc机床 机床 控制
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CNC自适应速度前瞻控制算法的研究 被引量:5
12
作者 王海涛 赵东标 高素美 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期346-349,共4页
在数控加工过程中进给速度发生频繁的变化,不但对机床产生很大的冲击,降低加工精度,而且大大降低了加工效率。为了避免这种情况,本文提出了一种基于实际加工路径曲率的自适应前瞻的速度控制算法。首先通过建立数学模型导出衔接进给速度... 在数控加工过程中进给速度发生频繁的变化,不但对机床产生很大的冲击,降低加工精度,而且大大降低了加工效率。为了避免这种情况,本文提出了一种基于实际加工路径曲率的自适应前瞻的速度控制算法。首先通过建立数学模型导出衔接进给速度的约束条件,确定前瞻路径段的起点和终点处的最优进给速度,根据最优速度的变化情况决定数控加工过程中最优的前瞻的距离以及线段的衔接速度,以此实现微小线段之间的进给速度的高速衔接。 展开更多
关键词 数控系统 前瞻算法 加减速控制 速度衔接
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CAD/CAM/CNC集成系统的研究 被引量:8
13
作者 叶佩青 王立平 张辉 《工具技术》 北大核心 2000年第11期9-12,共4页
论述了CAD/CAM/CNC集成化的意义 ,从界面、数据、算法等方面探讨了CAD/CAM/CNC集成系统的结构及实现方法。作为集成系统的具体应用 ,介绍了三坐标测量造型的原理及方法 ,可实现在同一台数控铣床上从实物模型获取数学模型、测量造型、局... 论述了CAD/CAM/CNC集成化的意义 ,从界面、数据、算法等方面探讨了CAD/CAM/CNC集成系统的结构及实现方法。作为集成系统的具体应用 ,介绍了三坐标测量造型的原理及方法 ,可实现在同一台数控铣床上从实物模型获取数学模型、测量造型、局部编辑、数控编程和数控加工。 展开更多
关键词 CAD/CAM/cnc集成 三坐标测量 数控
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基于CNC实时监测数据驱动方法的钛合金高速铣削刀具寿命预测 被引量:13
14
作者 袁广超 鲍劲松 +1 位作者 郑小虎 张洁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期457-462,470,共7页
针对车间内不同设备的数据结构不一致导致车间监控数据中存在大量的多源异构数据,难以通过单一的通信协议采集与监控的问题,研究了基于OPC-UA技术与MTConnect协议的刀具、机床的数据模型、通信架构及访问策略,解决了多源异构数据的采集... 针对车间内不同设备的数据结构不一致导致车间监控数据中存在大量的多源异构数据,难以通过单一的通信协议采集与监控的问题,研究了基于OPC-UA技术与MTConnect协议的刀具、机床的数据模型、通信架构及访问策略,解决了多源异构数据的采集问题。针对硬质合金刀具在高速铣削钛合金工件时磨损较快、刀具剩余寿命的实时预测难度大的问题,建立了一种基于PCA前置处理数据的神经网络模型,实现了基于刀具剩余寿命的刀具健康状态信息的实时监测和预测。 展开更多
关键词 数控 数据驱动 钛合金铣削 刀具健康预测
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柔性制造系统中CNC机床故障诊断机理研究 被引量:6
15
作者 李慧 崔成玲 李新宏 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第8期2982-2984,共3页
为了及时发现处理柔性制造系统数控机床的故障或异常现象,设计了CNC在线故障诊断测试系统。该系统不仅便于查找数控机床故障的一个或多个症结,可以快捷、准确地对CNC故障定位,而且解决了诊断处理与知识应用中的相关问题。为了对CNC设备... 为了及时发现处理柔性制造系统数控机床的故障或异常现象,设计了CNC在线故障诊断测试系统。该系统不仅便于查找数控机床故障的一个或多个症结,可以快捷、准确地对CNC故障定位,而且解决了诊断处理与知识应用中的相关问题。为了对CNC设备终端提供可靠的故障排除建议,对伺服控制组件与后台服务关联关系进行深入剖析,并对故障数据库进行描述与测试程序设计,解决了系统维护、扩展与升级操作等问题。 展开更多
关键词 机床故障诊断 cnc伺服控制组件 诊断处理 知识应用
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面向数控加工仿真的数控指令统一解析及匹配方法
16
作者 梁彬 丁国富 +2 位作者 魏俊 李瑞 江磊 《机床与液压》 北大核心 2025年第13期39-46,共8页
数控指令解析作为数控加工仿真过程的关键步骤之一,直接影响数控加工仿真系统的兼容性、准确性、灵活性等性能指标。由于数控指令种类繁多、格式互异,常见的解析方法难以保证对变化参数、数学运算以及逻辑运算的准确解析,同时也难以将... 数控指令解析作为数控加工仿真过程的关键步骤之一,直接影响数控加工仿真系统的兼容性、准确性、灵活性等性能指标。由于数控指令种类繁多、格式互异,常见的解析方法难以保证对变化参数、数学运算以及逻辑运算的准确解析,同时也难以将数控指令匹配到仿真宏指令。为此,提出数控指令统一解析及匹配方法。首先,基于数控指令特性,建立可拓展的词法、功能、语法及匹配规则;然后,通过将规则作用于解析过程的方式,设计可拓展的指令和参数解析算法,并实现了对包含数学和逻辑运算的数控指令解析;再基于匹配规则将解析后所形成的指令集和参数集匹配到仿真宏指令,形成可执行的仿真宏指令流。最后,在VC++平台上开发数控指令解析模块,通过加工仿真验证了该方法的有效性和兼容性。 展开更多
关键词 数控指令解析 数控加工仿真 数控系统 仿真宏指令 匹配方法
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基于Motion Control的开放式数控系统的研究 被引量:12
17
作者 张维奇 王孙安 《机床与液压》 北大核心 2004年第7期70-71,87,共3页
传统数控系统专业性强、可扩展性差和联网通讯能力弱 ,不能适应现代柔性制造和网络化加工的要求。本文采用MotionControl运动控制卡加工业PC机的硬件结构 ,并以COM (componentobjectmodel)技术的模块化编程方法构建了一个开放式的数控... 传统数控系统专业性强、可扩展性差和联网通讯能力弱 ,不能适应现代柔性制造和网络化加工的要求。本文采用MotionControl运动控制卡加工业PC机的硬件结构 ,并以COM (componentobjectmodel)技术的模块化编程方法构建了一个开放式的数控系统。最后给出了一个应用实例。 展开更多
关键词 开放式数控系统 MOTION control COM
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非圆齿轮滚齿加工CNC系统联动结构 被引量:13
18
作者 谭伟明 胡赤兵 魏周宏 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第8期24-27,共4页
探讨非圆齿轮滚齿加工的数控机床应该具有的联动结构。从滚刀节曲线与齿轮工件节曲线之间必须进行纯滚动出发,推导出联动关系为4个坐标的复杂联动。这种联动关系再由CNC系统主计算机进行处理,分成若干足够精确的微直线段,而后利用专... 探讨非圆齿轮滚齿加工的数控机床应该具有的联动结构。从滚刀节曲线与齿轮工件节曲线之间必须进行纯滚动出发,推导出联动关系为4个坐标的复杂联动。这种联动关系再由CNC系统主计算机进行处理,分成若干足够精确的微直线段,而后利用专用电子齿轮电路模板和脉冲合成电路模板实现这些微直线段内的4坐标直线联动控制。用这种粗精插补结合的方法,获得非圆齿轮滚齿加工所需要的CNC联动结构。 展开更多
关键词 非圆齿轮 滚齿 cnc 联动 插补
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CNC多轴运动控制系统轮廓误差分析 被引量:5
19
作者 孙建仁 胡赤兵 王保民 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第4期37-40,共4页
在分析CNC多轴运动连续轨迹控制轮廓误差形成的基础上,研究提高轮廓加工精度减小轮廓误差的方法.针对CNC机床两轴运动控制系统建立直线轮廓、不同曲率半径圆弧轮廓及一般曲线轮廓误差模型,指出轮廓误差与跟踪误差的关系和轮廓误差形成机... 在分析CNC多轴运动连续轨迹控制轮廓误差形成的基础上,研究提高轮廓加工精度减小轮廓误差的方法.针对CNC机床两轴运动控制系统建立直线轮廓、不同曲率半径圆弧轮廓及一般曲线轮廓误差模型,指出轮廓误差与跟踪误差的关系和轮廓误差形成机理.通过仿真实验结果表明,加入基于轮廓误差模型的交叉耦合控制可以大大降低轮廓误差,提高轮廓控制精度. 展开更多
关键词 cnc多轴运动控制 轮廓误差 跟踪误差
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CNC机床伺服系统中模糊自整定PID控制研究 被引量:4
20
作者 陈建文 李垒 +1 位作者 宋锦春 何占军 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第5期19-21,共3页
在CNC机床伺服进给系统中,控制对象的位置、速度具有不确定性和非线性,很难去建立精确的数学模型,而常规PID控制器的参数无法随着被控对象参数的变化而及时调整。模糊控制降低了对被控对象数学模型的要求,只需把经验知识转化为控制策略... 在CNC机床伺服进给系统中,控制对象的位置、速度具有不确定性和非线性,很难去建立精确的数学模型,而常规PID控制器的参数无法随着被控对象参数的变化而及时调整。模糊控制降低了对被控对象数学模型的要求,只需把经验知识转化为控制策略,进而使模型难以确定的复杂系统得以有效的控制,模糊PID控制器结合了常规PID控制和模糊控制的优点,将其应用于CNC机床伺服进给系统中,在MATLAB环境下进行仿真分析,结果表明,模糊自整定PID控制器具有更好鲁棒性,改善了伺服进给系统的动态性能。 展开更多
关键词 cnc机床 模糊自整定 PID控制 MATLAB仿真
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