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《武汉理工大学》 2008年
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基于DSP的线切割机自适应控制系统的研究

崔满  
【摘要】: 电火花线切割加工技术具有切削力小,容易加工复杂、精密和高硬度零件的特点,因而在模具制造、刀具成型加工、难加工材料及精密复杂零件的加工中占有重要的地位。目前所用的电火花线切割机控制系统在自适应控制功能方面还存在着许多不足,本文针对电火花线切割机伺服进给控制和电源控制不适应变工况的问题,进行了伺服进给的自适应调节、变厚度工件的在线估测、电源参数的在线调节等方面的研究。 本文介绍了电火花线切割机控制系统和加工控制理论的发展现状,讨论了现有电火花线切割机控制系统的不足,对可在线调节的控制参数进行了分析和选择,以DSP为微处理器,结合自适应控制理论进行了电火花线切割机控制系统的总体设计。 将自适应控制理论应用于电火花线切割机伺服进给控制系统,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适应控制,实现对伺服进给的宽范围快速调节,以实现对变厚度、变截面等变工况工件稳定、高效率的加工。 分析讨论了电火花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,建立了适合高速走丝电火花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研究,提出了进行脉冲电源在线调节的方法,从而实现在变工况下电火花线切割机的自适应控制。 以DSP为微处理器,对电火花线切割机自适应控制系统进行了总体设计,设计了相应的硬件和软件。自适应控制系统以DSP TMS320LF2407为核心,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】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG48

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