【正文】 和精度。用模糊控制方法控制的一些調適性控制系統(tǒng)利用通過開發(fā)的脈沖識別和控制系統(tǒng)檢測的傳感參數來監(jiān)視和控制金屬絲破裂和保持穩(wěn)定的切削條件。盡管這些 自適應性控制系統(tǒng)能被應用到很大范圍的切削條件，但是當有一個意想不到的干擾時如在切削一個階梯形的工件時，它們不能對距離條件進行準確的反應。為了運用具有不同高度的工件的加工工藝，Rajurkar等人提出了一種調適性控制系統(tǒng)，即通過運用多輸入模型估計工件高度來在線優(yōu)化電火花頻率。這篇論文提出了一種新的計算機輔助脈沖識別和控制系統(tǒng)來監(jiān)測和控制線切割工藝。通過運用脈沖識別和控制系統(tǒng)，我們可以定量分析切削設置和傳感參數。根據以確定的距離狀態(tài)，提出通過實時調整進給率來達到穩(wěn)定的切削狀態(tài)的控制方法被來了。 進給率控制和工藝參數進給率的質量控制決定了切削工藝的距離寬度的穩(wěn)定性。下面四種工藝變量可以用來進行進給控制：A. 縫隙電壓 這個工藝特性是縫隙電壓的平均值。這個平均值取決于電火花、電弧和燃燒延遲時間的不同燃燒電壓水平。中間縫隙電壓的確定和距離寬度控制與其他方法相比比較容易控制?？p隙電壓與工作距離寬度呈正比例關系。B．引燃延遲時間 引燃延遲時間描述了縫隙間的擊穿電壓情況。理論研究表明，小的縫隙與大的縫隙相比，能提供更好的擊穿條件，因此導致更短的引燃延遲時間。用這種方法，引燃延遲時間能作為進給率控制的一個控制變量。如果電壓擊穿發(fā)生在短的引燃延遲之后，電火花侵蝕的縫隙條件是理想的。引燃延遲時間越大，發(fā)生電弧放電的危險越大。與其他實際功率脈沖被發(fā)現(xiàn)之前的縫隙的臨界值相比，介電擊穿的引燃延遲的測量有其優(yōu)點。而且，影響電流和電壓測量的干擾可以替換為對時間的測量。通過控制電動機來開始測量。達到一個電壓參考值和電流參考值后時間間隔停止。C．擊穿電壓 計算電壓是連續(xù)放電特點，因為擊穿的斜率取決于主控系統(tǒng)。D．燃燒電壓的高頻部分 實際研究表明計算電壓有高頻部分，而電弧的燃燒電壓并沒有高頻部分，利用這一點工藝分析和進給速率控制取得相當好的切削效果?，F(xiàn)在進給速率控制是通過分析上述工藝參數來實現(xiàn)的。一個足夠好的工藝分析決定臨界工藝狀態(tài)，通過工藝控制估計上述參數不是問題，新的進給率控制必須在最短的時間內適應這些非穩(wěn)態(tài)。脈沖識別與控制系統(tǒng) 為了改進電火花線切割工藝，我國開發(fā)了一種新的脈沖識別系統(tǒng)，如圖1所示：圖1 研制的電火花線切割脈沖識別控制系統(tǒng)這個系統(tǒng)包括兩個部分：第一部分是間隙狀態(tài)檢測裝置。第二部分是移動控制部分，在間隙狀態(tài)檢測裝置，通過數字電路分壓器間隙中的高壓可以被變成電壓，有三個電壓值，它們分別是70、50和10（v），分別在標為Vh、Vm、Vl。通過比較間隙電壓信號可以對三種不同的狀態(tài)進行比較，一個復雜的程序邏輯裝置（CPLD）(允許對其結構稍作調整，有4MH的晶體振蕩器來計時)。這種裝置不但用于產生脈沖控制信號（），也用來區(qū)別間隙的狀態(tài)，個人微機常常用來用戶對接、數據的傳輸和計算。在VC的集成開發(fā)研究環(huán)境下，設計用戶界面。在運動控制裝置中， PCI—1240芯片通過一個容量為8KB雙埠隨機存取存儲器(RAM)連接到PCI總線，實現(xiàn)與奔騰微機交換數據，它常常通過C語言編程軟件來計算脈沖寬度?；谶@個結構的基礎上，通過微機可以同時顯示、分析和記錄脈沖數據。正如圖2顯示，Vg是間隙電壓，Ig是間隙電流，因為電流測量裝置是比較昂貴的，所以間隙電流在識別系統(tǒng)輸入信號中不給與考慮。P1是放電電路脈沖控制信號。Ql，Qm 和 Qh是比較器的輸出狀態(tài)。當間隙電壓分別比Vl， Vm 和 Vh更高時，Ql，Qm 和 Qh的狀態(tài)將是高態(tài)。當P1處于高態(tài)和Q1處于高態(tài)時，時間在t1階段。當Qm保持高態(tài)時，時間處于tm階段。當間隙狀態(tài)處于空載狀態(tài)時，t1和tm被測量，這時它們的值將被記錄，而且標記分別為t1s和tms。如圖2所示，當間隙狀態(tài)處于一個空載和一個火花放電時，它是很困難區(qū)分，而且也很難區(qū)分一個弧形火花從一個短弧火花中僅僅通過三種被標識的電壓V1,Vm和Vh。從圖2中可以看出，短路狀態(tài)t1階段是最長時間段與其他間隙狀態(tài)相比。此外，tm階段正?；鸹ㄊ敲黠@更短比任何一個空載。因此，不僅間隙電壓的標識而且時間段t1和tm都可被利用于識別系統(tǒng)來鑒定間隙狀態(tài)。根據圖2繪出的脈沖識別信號，通過下表1顯示使用的邏輯分析，脈沖間隙狀態(tài)能被區(qū)分。表1 信號邏輯分析圖2脈沖識別信號的時間表電火花線切割加工過程中會出現(xiàn)四種不同的間隙狀態(tài)，它們是空載，火花放電，弧形放電，短路。當工件電極與線電極相互接觸時，就會發(fā)生短路?；⌒畏烹姾投搪房赡軙饹_洗不良，間隙不均勻，電離不強，因為電火花切削屑不能被沖洗掉，它會形成二次放電的介質。因為弧形放電和短路對切削加工和獲得穩(wěn)定切削過程是不利的，所以在實際生產中應避免。根據被確認的間隙狀態(tài)，控制部分可以用來實時調節(jié)進給率。圖3顯示的為時間圖的脈沖控制信號。當間隙狀態(tài)被鑒定為空載，火花放電，弧形放電，短路中任何一種狀態(tài)時, Do，Dn，Da 和 Ds則代表識別電路的輸出信號。 正如圖3顯示，當間隙狀態(tài)被確定為空載或一種正常放電時，進給率被控制在一個預定的值以內，而當間隙狀態(tài)被確定為一種弧形放電或短路狀態(tài)時，則進給率被控制在另一個預定的值以內，前者的進給率比后者更小。圖3脈沖控制信號的時間表結論在這片論文中，為了鑒定脈沖間隙的狀態(tài)，開發(fā)了電火花線切割脈沖識別與控制系統(tǒng)，為了更多精確的線上量化脈沖序列分析，為了切削狀態(tài)檢測與工藝控制。由工藝檢測與控制的實驗結果得到如下結論：A、根據時間與間隙電壓特點放電脈沖可以分為四類，短比率和激發(fā)頻率可以用來檢測和分析間隙的狀態(tài)。B、在火花腐蝕切削中有四個工藝變量應該進行控制：中間間隙電壓、燃燒與延遲時間、間隙電壓高頻部分、擊穿電壓。工藝變量的結合不得不用來強有力的控制加工過程。C、提出進給率控制方案是為了改進非正常切削狀態(tài)。實驗結果不僅證實了這種控制辦法的有效性，它們也證實了這種脈沖識別與控制系統(tǒng)在右突變的情況下有能力保證在切削過程中穩(wěn)定切削。