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《哈尔滨工业大学》 2006年
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电火花线切割变厚度加工自适应控制技术的研究

宗福来  
【摘要】: 电火花线切割加工作为一种特种加工方法,在我国得到了广泛的应用,目前所用的线切割加工控制系统在自适应控制功能方面还存在着不足,本文针对电火花线切割伺服进给控制和电源控制不适应变厚度、变截面加工的问题,进行了伺服进给的自适应调节、变厚度工件的在线估测、电参数的在线调节等方面的研究。 本文分析了电火花线切割加工控制系统和加工控制理论的发展现状,讨论了现有电火花加工控制系统的不足之处,对可在线调节的控制参数进行了选择分析,以DSP作为核心处理器结合先进的自适应控制理论进行了电火花线切割加工控制系统的总体设计。 本文将自校正控制理论应用于电火花线切割伺服进给控制系统之中,将电火花放电状态中空载率和短路率的检测信息作为输入信息,实施对伺服进给的自校正控制,实现了对伺服进给的宽范围快速调节,取得了对变厚度工件稳定、高效率的加工效果。 本文分析讨论了线切割加工过程中加工能量和蚀除面积之间的关系,得出了描述工件厚度、工作台位移量与放电时间之间关系的数学表达式,建立了适合快速走丝线切割加工的工件厚度在线估测数学模型,用所建立的数学模型进行了仿真分析,提出了进行脉冲电源在线调节的方法,并通过实验验证了利用所建立的工件厚度在线估测模型进行电源参数调节的可行性。本文开发了电火花线切割加工自适应控制器,进行了相应的软件设计。控制器以DSP芯片为核心处理器,能够实现对检测信息和自适应算法的快速处理,具有掉电保护功能,可以通过软件方式和拨码开关对其资源进行任意配置,具有通用性好,可靠性高,使用方便等优点。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TG484

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 崔满;基于DSP的线切割机自适应控制系统的研究[D];武汉理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁庆民,陈国聪;电火花线切割机床微机自适应控制系统研究[J];兵工自动化;1999年02期
2 郭烈恩,徐春水;模糊控制理论在电火花线切割机中的应用[J];电加工与模具;2001年03期
3 易树平,袁庆民,宋主民;基于加工工况识别的线切割机进给系统自适应控制研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1999年04期
4 罗蓬;模具快走丝放电线切割工艺的神经网络模拟与优化[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2000年05期
5 章伟,罗干英;电火花线切割加工过程的自适应控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);1994年01期
6 王蔚岷,赵万生,刘晋春;电火花加工放电状态多参数检测及自适应控制脉冲电源[J];机械工程师;1987年01期
7 郭彩芬,刘晓旭;线切割机床微机自适应控制系统的研制[J];辽宁工学院学报;1997年01期
8 伍俊,李明辉;电火花线切割加工中放电间隙状态的检测[J];上海交通大学学报;2001年07期
9 黄勤珍;电火花线切割工况检测系统[J];自动化与仪器仪表;1997年05期
10 伍俊,李明辉;电火花线切割加工中放电间隙大小在线识别[J];中国机械工程;2002年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴云波;智能化的电火花线切割机编程控制系统的研制[D];中国科学院电工研究所;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘建民;刘沪平;陈莉;;基于嵌入式以太网技术的保护装置的设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
2 徐华军;;基于DSP控制器的SVPWM交流调速控制系统设计[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
3 王明艳;张海峰;;基于JPEG2000标准的视频监控系统的设计[J];安防科技;2008年01期
4 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
5 任旭东;张永康;姜银方;冯爱新;;特种加工实验教学改革与实践[J];安徽工业大学学报(社会科学版);2008年04期
6 蔡文海;MATLAB软件包在数字滤波器设计中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年01期
7 杨建明,朱荻,曲宁松;电铸纳米晶镍锰合金的性能研究[J];兵器材料科学与工程;2004年06期
8 王琳;周起勃;;基于双DSP的光电稳定平台控制系统硬件设计[J];半导体光电;2008年06期
9 郭颖,方光荣;基于TMS320C6713的电子束曝光机图形发生器的硬件设计[J];半导体技术;2005年03期
10 朱春宝,何萍;阀类斜向小孔电火花加工原理及工艺参数分析[J];北方工业大学学报;1990年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨文豪;张丽丽;戴文战;;模糊PID控制器的参数自整定方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 宋莉;伍清河;;三自由度悬浮系统的全程滑模控制[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 付周兴;白永明;;基于TMS320F2812煤矿智能馈电开关的研究[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
4 王鹤鸣;;基于DSP的无刷直流电机调速系统[A];天津市电视技术研究会2012年年会论文集[C];2012年
5 张辉;戴敬;;基于DSP的ECT数据采集系统设计[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
6 严平;陈颖;;振动式微陀螺驱动的自动增益控制算法研究[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 罗璟;赵克定;陶湘厅;袁锐波;;工业机器人的控制策略探讨[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
8 林喜荣;潘鹏;于政涛;夏雄武;蔡良伟;;一种基于DSP技术的指纹鉴别系统的实验研究[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
9 陈华明;孙广富;卢焕章;常青;;可重构处理技术及其在红外图像弱小运动目标检测中的应用[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
10 李华;包春江;颜峰;;热喷涂技术在农业机械维修中的应用展望[A];第十一次全国农机维修学术会议论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张宏瀚;高性能U型减摇水舱系统设计与控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 韩丽丽;多率多输入系统的辨识[D];江南大学;2010年
3 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
4 聂勇;新型可编程电液比例控制器关键技术研究[D];浙江大学;2010年
5 王坚;牵引电机无速度传感器间接定子量控制研究[D];中南大学;2010年
6 刘亚辉;面向智能空间的多视角视觉系统关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
7 李鹏;智能复合结构损伤光修复与监测的相关技术研究[D];南京航空航天大学;2009年
8 黄益绍;不确定非线性大系统分散自适应模糊控制算法与应用研究[D];南京航空航天大学;2009年
9 黄河;基于内冲液旋转电极的电火花铣削机床与关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 蒋毅;微小孔电火花加工过程控制系统的研究[D];上海交通大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐艳;基于DSP的图像跟踪系统及跟踪算法的研究[D];长春理工大学;2010年
2 史文韬;基于DSP的水下机器人嵌入式控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 张立华;光纤陀螺捷联系统硬件平台的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 侯春玲;公安IP视频会议系统终端的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 程鹏;图像声纳发射与控制模块的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 高宇;捷联系统中加速度计信息处理技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 吴天柱;基于DSP转台伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 郝修强;水声定位浮标信号接收机及处理平台硬件设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李志武;异步电机矢量控制系统研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 贾男;微小孔电火花加工排屑方法及振动器研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前9条
1 郭烈恩,徐春水;模糊控制理论在电火花线切割机中的应用[J];电加工与模具;2001年03期
2 易树平,袁庆民,宋主民;基于加工工况识别的线切割机进给系统自适应控制研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1999年04期
3 罗蓬;模具快走丝放电线切割工艺的神经网络模拟与优化[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2000年05期
4 章伟,罗干英;电火花线切割加工过程的自适应控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);1994年01期
5 谢万德,傅建中,陈子辰;DSP技术在数控技术中的应用研究[J];机电工程;2001年05期
6 刘全秀,朱志红,唐晓琦,田文超;数控系统中DSP运动控制卡的设计与实现[J];机械工程师;2001年10期
7 郭彩芬,刘晓旭;线切割机床微机自适应控制系统的研制[J];辽宁工学院学报;1997年01期
8 黄勤珍;电火花线切割工况检测系统[J];自动化与仪器仪表;1997年05期
9 佐藤达志 ,森田温 ,李洪洲;电火花线切割加工机床的适应控制技术[J];制造技术与机床;2003年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 吴云波;智能化的电火花线切割机编程控制系统的研制[D];中国科学院电工研究所;2001年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 曾辉雄;基于ARM的电火花线切割机控制系统的研究[D];华中科技大学;2011年
2 张运娇;电火花线切割锥度加工及掉电保护数控软件开发[D];北京邮电大学;2012年
3 潘德灿;基于NiosⅡ的慢走丝线切割数控系统的研究[D];重庆大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王蔚岷;刘晋春;黄翠凝;李士伯;;电火花加工中不同放电状态不同材料射频信号的频谱分析[J];电加工;1985年05期
2 张武;;椭圆八段圆弧拟合法探讨[J];电加工;1991年03期
3 刘光壮;赵万生;;电火花加工自适应控制评述[J];电加工;1991年06期
4 张武;;椭圆最佳八段圆弧拟合[J];电加工;1992年03期
5 刘志东;赵健;刘华生;;高速走丝电火花线切割机走向世界的条件初探[J];电加工;1993年05期
6 周正干;刘晋春;;电火花线切割加工“约束型”自适应控制系统的研究[J];电加工;1993年06期
7 沈洪;90年代的电火花加工技术和电火花加工机床[J];电加工;1997年01期
8 陈炜;线切割加工编程方法的研究[J];电加工;1998年04期
9 杨晓冬,刘光壮,赵万生;基于智能技术的电火花加工条件优化[J];电加工;1998年05期
10 肖文芳,李明辉;电火花线切割加工过程的人工神经网络模型[J];电加工;1998年05期
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3 李明辉;电火花线切割技术的研究现状及发展趋势[J];模具技术;2002年06期
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7 邓翔,赫荣威,张远峰;高速DSP实现汉字图形液晶显示的软、硬件技术[J];北京轻工业学院学报;2000年03期
8 潘琢金,朱国新,富刚;DSP在动液面深度测试中的应用[J];微处理机;2000年01期
9 卢刚,李声晋;DSP、FPGA在IGBT模块数字控制中的应用[J];电焊机;2001年01期
10 王新荣,任福君,张霞;复杂曲面电火花线切割多轴联动加工运动学的建立[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2001年04期
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2 刘希凌;汪渤;郑智辉;;基于DSP+FPGA的机场视频辅助监控系统设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会D卷[C];2011年
3 陈树人;裴文超;尹东富;;基于DSP的棉田杂草实时识别试验研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
4 龚敏;王林泓;龚卫国;杨利平;;基于DSP的心电检测及自诊断系统的设计[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会第四次全国会员代表大会暨2009年学术年会论文集[C];2009年
5 邹垚;张超;;基于DSP的人脸识别算法实现与优化[A];中国通信学会通信建设工程技术委员会2010年年会论文集[C];2010年
6 吴庆国;;A-律μ-律压扩的DSP实现方法研究[A];江苏省电子学会2010年学术年会论文集[C];2010年
7 高艳涛;张旭东;;基于多核DSP的脉冲压缩算法仿真[A];全国第五届信号和智能信息处理与应用学术会议专刊(第一册)[C];2011年
8 ;A Wavelet Transform Power Harmonic Detection Method Based on DSP[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
9 李斌;孔祥东;董杰;;气体参数在线调整装置的DSP控制系统研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
10 贾承军;;基于DSP双余度永磁无刷直流电机启动的设计与实现[A];教育部中南地区高等学校电子电气基础课教学研究会第二十届学术年会会议论文集(下册)[C];2010年
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1 ;网络:45nm多核DSP实现下一代无线标准功能[N];中国电子报;2008年
2 小龙;创造DSP辉煌二十年[N];中国电子报;2002年
3 本报记者 汪云;DSP拿得住渠道终端吗?[N];计算机世界;2001年
4 广东 秦合城;DSP与普通MCU的区别[N];电子报;2008年
5 浩军;无线将左右DSP市场[N];中国计算机报;2001年
6 本报记者 王小庆;宽带革命挑战DSP[N];中国电子报;2001年
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8 山东 孙海善 蒋海燕;台达DSP-680CBA型电源典型故障检修(上)[N];电子报;2010年
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1 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
2 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
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9 王洪君;H.264运动估计快速算法研究及编码器DSP实现[D];天津大学;2009年
10 张敏;复杂非线性系统的智能自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
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1 宗福来;电火花线切割变厚度加工自适应控制技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 相晖;基于DSP的集成化振动主动控制系统研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 崔满;基于DSP的线切割机自适应控制系统的研究[D];武汉理工大学;2008年
4 万乐生;基于DSP的发动机试验台测控系统研究[D];杭州电子科技大学;2009年
5 张吉;基于DSP的虹膜采集与识别装置的研究[D];沈阳工业大学;2010年
6 李波;基于DSP和PCI的箭地接口卡设计[D];上海交通大学;2011年
7 顾俊俊;基于DSP的野外火灾图像识别的研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 喻显茂;一种基于DSP的监测系统研究与开发[D];华中科技大学;2011年
9 杨忠;基于DSP无线数据传输系统设计与实现[D];上海交通大学;2012年
10 刘鹏程;基于DSP的海上油膜厚度测量数据采集系统的研究[D];天津大学;2010年
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