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《南京航空航天大学》 2002年
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四轴电火花数控系统的开发及研究

谷安  
【摘要】: 本文通过分析国内外电火花成型机数控技术的发展现状,并结合开放式数控系统的最新研究成果,开发了基于PC平台的四轴联动电火花成型机数控系统,并从系统的角度,分析和研究了开放式数控系统的体系结构和实现方式。论文的主要研究内容如下: 1、作者在分析和研究开放式数控系统体系结构的基础上,对四轴电火花数控系统进行了总体规化、系统结构和系统命令的设计研究。利用通用PC机的软/硬件资源,并结合开放式运动控制器,进行了数控系统的开发,在此基础上实现数控系统的模块化、标准化和开放化。在硬件方面讨论了该系统的主要硬件模块,如:DSP子系统、间隙检测和智能化电源子系统。在软件方面研究设计了系统的软件结构、界面结构和输入输出接口;编写、调试并实现了系统关键部分软件功能,能对加工过程和状态进行仿真显示,并根据每次采样的测量结果对加工过程加以优化控制。建立适合于电加工的数控技术平台,使电加工数控技术向模块化、标准化和智能化方向发展,提高电火花成形机床的整体性能,开发出具有自主创新的新一代高性能EDM数控系统。 2、开发了电加工工艺CAPP专家系统,实现加工参数的自适应选择,提高编程效率和效果,并提供良好的人机交互式的图形化界面。依据放电间隙状况,通过采用神经模糊控制智能技术,并结合数据库技术,对电火花成型加工过程进行实时控制,根据加工状态自动进行调节,保证了加工过程处于优化状态。 3、通过分析进给伺服系统的特性及由此产生的定位误差,提出了利用PID控制器参数的优化、实际跟随误差的确定、指令值的平滑修正等措施减少定位误差和提高伺服系统性能,并详细研究了高精度双闭环控制以实现工件的高精度加工。 4、依据电火花加工的特殊性和功能需要,结合运动控制器的指令系统,以DLL的方式,开发出相应的功能模块,并通过自行设计的运动控制卡语言转换模块,实现了二维C刀补和三维球形刀补,很好地完成了利用ISO代码编程以实现电火花加工的要求。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TG659

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 胡玉景;超声振动—磨削—脉冲放电复合加工技术及其智能控制的研究[D];山东大学;2006年
2 胡世广;具备智能特征的开放式数控系统构建技术研究[D];天津大学;2008年
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1 周晶洁;基于压电陶瓷驱动的MWEDM伺服控制系统的设计[D];哈尔滨工业大学;2006年
2 徐欣;数控电火花成型机床主轴支承系统的研究[D];浙江工业大学;2007年
3 阳吉勋;电火花成形机床数控系统研究[D];浙江工业大学;2009年
4 田桂祥;开放式三轴微铣削机床数控系统的研究与开发[D];南京航空航天大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 许华宇,李明辉,彭颖红;电火花加工理论研究现状与展望[J];电加工;1997年03期
3 赵万生,董衍善,何广敏;专家系统及其在电加工计算机辅助编程中的应用[J];电加工;1997年06期
4 胡建华,汪炜,高长水,刘正埙;模糊控制技术在电火花成形加工过程中的应用[J];电加工与模具;2000年01期
5 汪炜,胡建华,高长水,刘正埙;Windows 95下数控软件实时控制的实现[J];电加工与模具;2000年02期
6 连芩,唐一平,卢秉恒;电火花加工间隙状态的鉴别与检测方法[J];电加工与模具;2000年02期
7 裴景玉,高长水,刘正埙;多传感数据融合技术在微细电火花加工放电状态检测中的应用[J];电加工与模具;2000年03期
8 谷安,刘正埙;数控伺服精度的研究[J];电加工与模具;2001年01期
9 周继烈,倪益华,程耀东;电火花加工过程模糊神经网络控制策略研究[J];电加工与模具;2001年03期
10 王敏;基于PC机的开放式数控系统探讨[J];电子技术应用;1996年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李伟;;覆膜机在开发彩涂家电板中的应用[J];四川有色金属;2010年01期
2 王咏梅,任书俊;利用已有数据库 简化成教院教务工作[J];安徽教育学院学报;2000年03期
3 周秋平;基于Web的数据库访问技术的研究[J];安徽教育学院学报;2003年06期
4 汤伟;工控机在预熔颗粒保护渣物料配比中的应用[J];鞍钢技术;2001年03期
5 华贵山;;基于单片微机测控系统中的数字滤波技术研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年05期
6 徐明利;;基于双圆弧逼近的插补技术研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年06期
7 李龙澍,程慧霞;农业气象数据库管理系统AWDBS[J];安徽大学学报(自然科学版);1994年02期
8 李鸿;解决数据一维平衡的数组变换遍历算法[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年02期
9 吴新胜,方祥圣;计算机综合监控热处理系统[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
10 江明,王龙明,夏晓珍;PROFIBUS总线接口在智能仪表中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张学新;;数控机床的发展[A];制造业数字化技术——2006中国电子制造技术论坛论文集[C];2006年
2 王映斐;程启明;程尹曼;胡晓青;;基于模糊控制器的异步电动机直接转矩控制[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
3 李强;;论我国数控技术的发展趋势[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
4 孟凡华;吴学礼;杜太行;;一种新型联想记忆神经网络在非线性系统辨识中的研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 王泷;刘刚;刘兆祥;孟庆宽;刘寅;杨飞;;拖拉机智能导航转向控制方法研究与应用[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 兰彬;张燕;;数据库系统原理课程教学改革及思考[A];都市型高等农业教育教学改革论文专辑[C];2007年
7 邓淑丹;江文浦;;幼儿园查询系统研究与实现[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
8 赵攀;田宜平;;基于GIS的城镇土地定级信息系统的数据库设计[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
9 赵会兵;李朝奎;;基于ASP.NET的CET考务管理系统[A];中国测绘学会九届三次理事会暨2007年“信息化测绘论坛”学术年会论文集[C];2007年
10 朱红伟;;基于BP神经网络的公路隧道火灾探测研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
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1 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 李昕;电子商务Web数据库不精确查询方法研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
6 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
7 魏晋宏;预测控制在工业生产过程中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
8 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
9 周栩;本体工程中若干问题的研究[D];吉林大学;2011年
10 卜旭辉;数据驱动无模型自适应控制与学习控制的鲁棒性问题研究[D];北京交通大学;2011年
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1 曹磊;长江上游珍稀特有鱼类基础地理数据库的建立与应用[D];华中农业大学;2010年
2 杨亮;基于DSP的交流异步电动机变频调速技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 赵海峰;基于Epicentre的数据模型投影工具研究与应用[D];南昌航空大学;2010年
4 苏鹏;带式输送机起动制动一体化自动控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 宋洪俊;基于OPC的实时数据库接口设计与实现[D];山东科技大学;2010年
6 刘鲁艳;基于PJR-2X型喷浆机器人的开放式算法平台研究与设计[D];山东科技大学;2010年
7 杨列坤;基于运动控制的虚拟样机技术的研究[D];山东科技大学;2010年
8 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
9 李安新;BP神经网络研究与硬件实现[D];山东科技大学;2010年
10 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱同兴;国内外数控技术发展动向[J];兵工自动化;2001年03期
2 龙佑喜,朱春光,盛德军;开放式数控系统技术研究与实现[J];兵工自动化;2003年01期
3 贺银芝,陈卫福,范银龙,马春敏;机床小立柱模型动态性能分析[J];北京工业大学学报;2001年04期
4 徐春广,王信义,邢济收;刀具切削状态的多传感器信息综合法[J];北京理工大学学报;1997年02期
5 陆晓燕,秦朝辉,尹治本;UML建模技术及其应用[J];成都信息工程学院学报;2004年03期
6 郑金兴;张铭钧;孟庆鑫;;多传感器数据融合技术在刀具状态监测中的应用[J];传感器与微系统;2007年04期
7 孔振宇,马骏,迟关心,董衍善,刘晋春;线切割数控系统ISO代码解释器的研究[J];电加工;1997年01期
8 CIMT’97特种加工机床评述组;第五届中国国际机床展览会特种加工机床展品水平分析(上)[J];电加工;1997年03期
9 赵万生,董衍善,何广敏;专家系统及其在电加工计算机辅助编程中的应用[J];电加工;1997年06期
10 狄士春,王振龙,刘维东,韦红雨,赵万生;电极等损耗微细电火花加工技术[J];电加工;1998年02期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黄国勇;刘正埙;高长水;;电火花放电间隙状态检测模块的技术[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 陆洲;[N];中国证券报;2008年
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1 游有鹏;开放式数控系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
3 王恒;开放结构控制器的研究及其在活塞加工中的应用[D];山东大学;2003年
4 范胜波;虚拟数控车削加工质量预测系统的研究[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗福源;基于Windows平台的开放式三轴联动数控系统开发研究[D];广西大学;2002年
2 朱利强;基于PC的开放式数控系统的研究与开发[D];西安理工大学;2003年
3 张学成;基于PMAC运动控制器的开放式数控系统研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
4 唐小会;基于PC的开放式数控系统的研究与开发[D];电子科技大学;2003年
5 李爽;薄壁长筒零件专用数控机床研制及机床部件动态性能分析[D];天津大学;2004年
6 谭平;NC嵌入PC型开放式网络数控系统的研究[D];合肥工业大学;2004年
7 彭力明;基于虚拟样机技术的虚拟轴机床机构分析研究[D];浙江大学;2004年
8 周旭;大型工件超长平面铣钻专用机床框式导轨长梁运动机群的仿真分析与研究[D];广西大学;2005年
9 章正伟;XK717数控铣床结构件动态分析及优化[D];浙江工业大学;2005年
10 侯学军;基于工控机的三坐标数控钻铣床数控系统开发[D];新疆大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 刘华珍;梁速;顾琳;陈成细;杨凯;;基于PMAC的运动控制系统在微细电火花成形加工数控系统中的应用[J];电加工与模具;2011年04期
2 董春杰;张建华;宋夕超;;超声振动辅助电火花脉冲放电表面强化层表面质量研究[J];工具技术;2011年02期
3 王彤;张广志;;电火花间隙放电状态检测方法综述[J];哈尔滨理工大学学报;2012年03期
4 朱涛;张建华;常伟杰;王涛;宋夕超;;超声振动辅助电火花铣削间隙流场分析与验证[J];中国机械工程;2012年14期
5 刘光浩;林若森;黄伟;;基于APDL的数控钻床床身的轻量化设计与研究[J];组合机床与自动化加工技术;2012年01期
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1 陈梅;;防止热力系统汽水管道出现水击的措施[A];第二届中国西部绿色低碳节能减排及可再生能源技术研讨会论文集[C];2010年
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1 何均;高平稳数控运动控制算法与系统软件开发方法研究[D];南京航空航天大学;2010年
2 王丹;硬脆非金属材料微结构微细加工关键技术研究[D];上海交通大学;2011年
3 孙清洁;超声—TIG电弧复合焊接方法及电弧行为研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 金新娟;面向服务的动态可配置数控系统及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2012年
5 常伟杰;超声振动辅助电火花铣削加工技术与机理研究[D];山东大学;2012年
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1 王悦;基于超磁致伸缩加工非圆柱孔控制方法研究[D];浙江大学;2010年
2 刘华珍;基于PMAC的微细电火花成形加工数控系统的运动控制研究[D];上海交通大学;2011年
3 吴琼;高速走丝线切割机床加工稳定性及断丝控制策略的研究[D];西安建筑科技大学;2011年
4 王鑫鑫;慢走丝线切割机床加工电压和电流的采样与控制设计[D];苏州大学;2011年
5 赵旸;摩擦副表面微凹坑超声复合加工工艺研究[D];扬州大学;2008年
6 陶建松;微结构超声复合电加工技术[D];扬州大学;2010年
7 吕振飞;石材桥式切割机数控系统的运动控制研究[D];广东工业大学;2012年
8 朱涛;超声振动辅助电火花铣削加工间隙流场研究[D];山东大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 楚振斌;杨南平;叶正生;;间隙特性的实验与分析——放电间隙与加工电压[J];电加工;1985年05期
2 王克锡;;电火花成形加工机的发展特点和今后的方向[J];电加工;1992年02期
3 冯晓光,赵万生,栗岩,刘晋春,王征应;电极仿生微进给装置的研究[J];电加工;1997年01期
4 曹光宇,狄士春,赵万生;电火花加工过程模糊控制系统的参数选取与算法设计[J];电加工;1998年03期
5 裴景玉,高长水,刘正埙;微细电火花加工中放电参数高速采集系统的研究[J];电加工;1999年05期
6 全燕呜;EDM煤油工作液中添加剂的作用机理探讨[J];电加工;1994年03期
7 郭彩芬,赵国光;电流斜率控制电火花加工中的电极损耗[J];电加工;1995年05期
8 颜国正,赵国光,余承业;微小型电火花加工机伺服系统驱动性能研究[J];电加工;1996年01期
9 郑红,宋博岩,刘晋春;模糊控制技术在电火花加工中的应用现状与展望[J];电加工;1996年02期
10 陈德忠;第六届国际模具技术和设备展览会──模具加工设备及其新工艺、新技术[J];电加工;1996年04期
【相似文献】
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1 谷安,刘正埙;电火花成型机数控系统的研究[J];南京航空航天大学学报;2002年04期
2 沈蓉;刘永红;蔡宝平;;电火花加工间隙的检测与识别方法[J];机床与液压;2009年02期
3 迟关心;狄士春;况火根;;一种新型的电火花加工间隙伺服检测方法[J];现代制造工程;2006年05期
4 狄士春,迟关心,曹光宇;基于Windows平台智能模糊控制电火花数控系统[J];机械科学与技术;1999年06期
5 张玉娇;周亚军;;用于电火花数控加工的四轴控制卡设计[J];组合机床与自动化加工技术;2006年07期
6 郑春;秦宝荣;楼晓波;;EDM放电间隙检测及工作参数选择研究[J];中国制造业信息化;2009年03期
7 王珉,W.S.Lau;碳纤维复合材料电火花加工(EDM)机理究研[J];航空学报;1991年12期
8 张治宇;电火花加工在比例阀中的应用[J];液压与气动;1996年02期
9 ;美孚石油(亚太)有限公司新一代电火花加工工作液[J];机电一体化;1996年03期
10 高庞;第四届美国“现代机加工车间”电火花加工技术交流会暨展览会巡礼[J];机电一体化;1996年05期
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1 梁速;徐辉;陈默;康小明;赵万生;卢智良;万符荣;吴强;吴国兴;朱宁;;5轴联动电火花加工数控系统研制[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
2 朱国征;黄永逸;卢有会;白基成;;去离子水工作液下微细阵列孔电火花加工工艺试验研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
3 赵万生;郭永丰;耿春明;;国外电火花加工最新技术[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
4 张云鹏;孙广标;张安洲;;超声磨料对TC4钛合金电火花加工表面质量的影响[A];陕西省机械工程学会特种加工分会第九届学术年会论文集[C];2010年
5 任连生;郭妍;刘萍;庞宇;;电火花加工中专用步进电机控制系统研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
6 韩春馗;;电火花加工的间隙检测及自动伺服[A];第七届全国电加工学术年会论文集[C];1993年
7 黄国勇;刘正埙;高长水;;电火花放电间隙状态检测模块的技术[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
8 王润仓;;高速电火花加工小孔的发展及应用实例[A];第六届全国电加工学术年会论文集[C];1989年
9 王津;韩福柱;卢建鸣;赵福令;;抬刀过程中加工屑运动规律的观察[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
10 李耕;;金刚石磨轮的电火花成形磨削加工[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
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1 本报记者 杨红英;应急之需 新厂房为年产千台作保障[N];机电商报;2005年
2 王艳 赵峰;服务油泵油嘴行业 鲁南机床系列专机受青睐[N];机电商报;2008年
3 本报记者 兰海侠;电加工机床前景看好 国内电加工行业呼唤产业升级[N];机电商报;2008年
4 袁伟;一航黎阳转包生产进入快速发展期[N];中国航空报;2006年
5 刘献礼;PCBN刀具在中国市场的应用现状与思考[N];机电商报;2005年
6 本报记者 陈蕾;深耕十载 鲁南机床谋为发动机加工提供成套设备[N];机电商报;2007年
7 本报记者 王家东;孚尔默:以策略引领电加工机床市场[N];机电商报;2005年
8 本报记者 李志;做知识型的产业工人[N];辽宁日报;2008年
9 徐正平郑欢欢;新款石墨加工中心亮相国际模具展[N];中国工业报;2008年
10 张晶 刘希明 周世杰;勇于挑战的“80后”冠军[N];中国职工科技报;2010年
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1 谷安;四轴电火花数控系统的开发及研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 李磊;集束电极电火花加工性能研究[D];上海交通大学;2011年
3 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
4 郑新毅;深微孔电火花加工关键技术研究[D];大连理工大学;2010年
5 赵伟;电火花加工中电极蚀除及其理论基础的研究[D];西北工业大学;2003年
6 刘宇;微细电火花加工中集肤效应的影响机理及相关技术研究[D];大连理工大学;2011年
7 方宇;液中放电沉积关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 张旻;电加工用Cu-ZrB_2复合镀层的制备及其电加工性能研究[D];大连理工大学;2006年
9 王希;电解加工间隙智能监控方法研究[D];南京航空航天大学;2006年
10 徐明刚;超声振动—气体介质电火花复合加工技术及机理研究[D];山东大学;2007年
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1 王辉;混粉电火花加工中粉末效应的研究[D];大连理工大学;2005年
2 袁方;电火花深孔套料加工研究[D];西安石油大学;2010年
3 殷国强;电火花加工微孔的深径比理论模型研究[D];大连理工大学;2010年
4 冀震晓;钛合金电火花加工脉冲电源的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 吴勇;复杂型面电火花加工CAM技术研究[D];上海交通大学;2011年
6 张龙;混粉电火花加工及其镜面加工技术的实验研究[D];大连理工大学;2003年
7 武云霞;石墨电极电火花加工工艺研究[D];广东工业大学;2004年
8 王元刚;基于正交设计的混粉电火花加工技术仿真研究[D];大连理工大学;2005年
9 许稣曼;基于RT-Linux的电火花数控系统软件及主轴抬刀控制研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
10 佟玉斌;便携式电火花加工机的研究[D];山东大学;2005年
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