一种电火花加工模糊间隙控制方法研究

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微细电火花加工模糊抬刀控制系统的设计及实验研究

中图分类号：６１ＴＧ６文献标识码：Ａ文章编号：０９—２９２１）１０５—０１０７Ｘ（０２０ —０１５
ＤｅｉｎａｐｒｍｅｔｌＳｕｙｏｚｙＪｍｐｉｇＣｏｒｌＳｓｅｆｒＭｉｒ — ｓｇｎｄＥｘｅｉｎａｔｄｆＦｕｚｕｎｎｔｏｙｔｍｏｃｏＥＤＭ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｔｈｓａｅｒｓｎｓｔｏｆｆｚｙｊｍｐｎｏｔｏｙｔｍａｅｎｍｉｅｒｇａｉｐｐｒｐｅｅｔｍｅｈｄｏｕｚａｕｉｇｃｎｒ１ｓｅｂｓｄｏｘｄｐｏｒｍ— ｓ
ｍｉｇｏＡＴＬｎｆＭＡＢｎａｄＶＣ＋＋．Ｔｈｕｚｏｔｏｙｔｍｓｄｓｎｄｂｓｄｏｔｔｔｓｏｈｉｅｆｚｙｃｎｒｌｓｅｉｅｉｅａｅｎｓａｉｉｆｔｅｄｓｓｇｓｃ —
《电加工与模具》２１年第１０２期
关的方波信号（称放电时间波形）就可明显区分简，
出这两种状态。因此，用放电时间检测法检测微采
时如以某一电压为基准，其转化为与放电时间有将
一
细电火花加工间隙大小的灵敏度很高，于微细电适
—
编写，刀控制模块流程见图５抬。该模块首先进行放电状态的辨别与统计，设计的放电状态统计模本块是基于上述放电时间检测法、脉冲个数为单位以进行放电状态统计的。采用累加计数的方法，软在件中设定３个变量ｃｕｔ、ｏｎ、ｏｎ。ｌ分别ｏｎ．ｃｕｔｃｕｔｌＳｄａ，记录短路状态数、花放电状态数及总放电状态数，火

电火花加工临界放电间隙实验研究

电火花加工临界放电间隙实验研究电火花加工临界放电间隙实验研究商云峰1，2，郭常宁1（1.上海交通大学机械与动力工程学院，上海200240；2.上海发那科机器人有限公司，上海201906）摘要：基于田口法考查了电火花加工在煤油、空气状态下的临界放电间隙及主要加工电参数（峰值电流、放电电压、脉冲宽度）的变化规律和影响顺序，为进一步理解电火花加工机理提供了实验基础。

关键词：电火花加工；临界放电间隙；放电参数；流光理论中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009－279X （2016）06－0019-04Experimental Study on the Critical Discharge Gap in EDMShang Yunfeng 1，2，Guo Changning 1（1.School of Mechanical Engineering ，Shanghai Jiao Tong University ，Shanghai 200240，China ；2.Shanghai-FANUC Robotics Co.,Ltd.，Shanghai 201906，China ）Abstract ：The Taguchi method was used to analyze the critical discharge gap under the dielectric of liquid and air.The parameters were peak current ，open-circuit voltage and pulse-on duration.Then the parameter was determined by Taguchi method and the reasons were deduced.These studies will be beneficial to further applications.Key words ：EDM ；critical discharge gap ；electrical parameters ；fluidic light theory收稿日期：2016-08-11第一作者简介：商云峰，男，1982年生，硕士研究生。

一种电火花加工设备放电间隙控制方法

一种电火花加工设备放电间隙控制方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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基于短路时间的微细电化学加工模糊控制方法

基于短路时间的微细电化学加工模糊控制方法
本文提出了一种基于短路时间的微细电化学加工模糊控制方法。

该方法利用微细电化学加工中物理和化学反应的特点，将微细电化学加工过程建模为一个混沌系统，并采用模糊控制理论对该系统进行控制。

在微细电化学加工过程中，短路时间是制约加工精度和加工速度的关键因素之一。

通过分析短路时间的变化规律和对微细电化学加工过程进行控制，可以有效提高加工精度和加工速度。

为了实现基于短路时间的微细电化学加工模糊控制，首先需要对微细电化学加工过程建立一个数学模型，并将其转化为Lur'e形式。

然后，使用模糊控制理论设计一个模糊控制器，并将其嵌入到短路时间控制模块中，使该模块能够根据实时短路时间的变化进行控制。

实验结果表明，该方法可以有效控制短路时间，并提高加工精度和加工速度，具有较好的鲁棒性和稳定性。

同时，该方法还可以适应不同的工件形状和加工要求，为微细电化学加工提供了一种新的控制方法。

总之，基于短路时间的微细电化学加工模糊控制方法是一个创新的控制方法，可以在微细电化学加工领域具有广泛的应用价值。

未来，我们将继续研究该方法的应用和改进，进一步提高微细电化学加工的加工精度和加工速度。

电火花小孔加工间隙状态检测及伺服控制系统研究

摘要电火花加工技术是特种加工领域的一个重要研究方向，获得了许多国家的重视，并广泛应用于航空航天、医学、微电子器件等方面。

但是如何实现稳定和高效的加工一直是人们努力研究的方向。

电火花加工间隙状态的检测及伺服控制技术是制约电火花高效稳定加工的重要因素，因此研制出高精度间隙状态检测系统及适应能力强的伺服控制系统对于保障电火花加工性能具有重要的意义。

本文基于实验分析了电火花加工中各种间隙状态的特征，研究了电火花加工过程中各种间隙状态下电压、电流和频率变化规律，以此制定了可将间隙状态区分为开路、火花放电、电弧放电、短路、脉间等五种间隙状态的辨识原则：电压高代表开路状态；电压中、频率高则代表火花放电状态，电压中、频率低则代表电弧放电状态；电压为低、电流高则代表短路状态，电压低、电流低则代表脉间状态。

进而对间隙状态检测系统中各模块进行了设计，重点对火花放电和电弧放电区分模块进行了设计，搭建了可以准确识别五种间隙状态的新型间隙状态检测系统。

对自适应伺服控制系统进行了总体设计。

通过对晶体管电源模块、间隙平均电压检测模块和基于ARM的间隙状态概率统计模块进行设计，完成了伺服控制系统的硬件搭建。

将电火花加工间隙简化后建立其数学模型，确定了基于增量式PID的控制算法，并开发了上位机控制平台。

使用Simulink建立了电火花加工间隙的仿真模型，并通过设定不同的PID参数对间隙的进行了仿真分析，确定了合适的PID参数调节范围。

进行了间隙状态检测的实验研究。

通过实验验证间隙状态检测系统在RC 脉冲电源模式和晶体管电源模式下的准确性，并在各种脉宽的晶体管电源模式下采用间隙状态检测装置进行实验，分析了检测延迟时间和脉宽的关系。

通过单因素实验，分析了供电电压、峰值电流、材料对电火花放电状态变化的影响规律。

通过实验研究不同PID参数下加工速度与加工深度的关系，确定不同加工深度下的最优PID，制定了自适应PID伺服控制策略,通过实验证明了自适应PID伺服控制系统相比于无PID调节的控制系统能显著提升加工速度。

一种新型的电火花加工间隙伺服检测方法

Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 217【关键词】电火花加工间隙伺服检测数字平均脉宽电压检测在电火花加工的过程中会有一放电间隙存在于工具和工件之间。

电火花加工工艺指标如表面的粗糙程度、蚀除速度直接关系到放电间隙的大小，为同时确保比较好的表面粗糙度和较快的蚀除速度，应当控制好电火花加工间隙，使间隙范围能够合理恰当。

放电间隙的调整以及伺服控制对电火花加工有着非常重要的影响，直接关系到电火花加工的高效、稳定和高质量进行。

1 传统的电火花加工间隙伺服检测方法电火花在放电的过程中，放电间隙的数值达到了微米级，对放电间隙的数值进行直接测量是无法实现的，当前通常是对间隙的放电状态进行检测来测量间隙大小。

电火花加工中的电极有着非常复杂的放电状态，对于放电状态的检测一般是通过检测放电间隙的电流或电压来实现的。

目前检测间隙放电状态应用最普遍的方法便是检测放电间隙电压的平均值。

检测间隙平均电压值的电路原理是通过低通滤波电路来平均放电间隙的电压，放电间隙的大小及放电状态基本可以通过电压平均值来反映。

平均电压值偏高，放电间隙多处于开路状态；平均值偏低则多处于短路状态；平均电压处于中间值时则多处于火花放电状态。

通过对伺服参考电压设置在一个恰当的数值，并与所检测到的电压相比较，以此对间隙的放电状态进行判断，检测间隙平均电流的方法与平均电压的检测原则基本一致，该检测方法电路简单，实用性比较强，但是对稳定电弧放电或短路脉冲的反映上却不具很高的敏感度。

一种新型的电火花加工间隙伺服检测方法文/范宝刘桂礼孔全存2 平均脉宽电压检测当前我国的电火花加工机床对放电间隙的放电状态检测基本都是采用检测间隙平均电压的方法来实现，将检测到的电压与提前设定好的伺服参考电压进行对比，从而对伺服电动机的进给运动进行有效指导。

电火花伺服进给模糊控制器制备方法

电火花伺服进给模糊控制器制备方法刘石安【摘要】A statistical method for various types of electric spark discharge status was designed. A fuzzy control function with MATLAB was generated and the hardware-based fuzzy controller with memory look-up table scheme was established. The hardware of the electrical discharge machining (EDM) servo fuzzy controller is implemented in the Altera Corporation's programmable logic devices EP1C12Q240C8 with 760 logic cells and 40 960 memory bits, the module operating frequency of which is up to 72 MHz. The simulation results show that the fuzzy controller is of high efficience, almost no time-consuming, which is fully able to adapt to the real-time EDM CNC tasks requirement.%设计电火花放电状态分类统计法,用MATLAB生成模糊控制函数,并用存储器查表法实现模糊控制器硬件化.硬件化的电火花伺服进给模糊控制器,是在Altera公司EP1C12Q240C8可编程逻辑器件中实现的,占用760个逻辑单元,40960个存储比特,模块工作频率可达72 MHz.仿真结果表明:控制器计算迅速,几乎不消耗时间,完全能满足电火花数控系统的实时性任务要求.【期刊名称】《华侨大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(032)006【总页数】4页(P611-614)【关键词】电火花;模糊控制器;放电状态;存储器查表法【作者】刘石安【作者单位】华侨大学机电与自动化学院,福建泉州362021【正文语种】中文【中图分类】TP273.4;TG661电火花数控系统与铣削数控系统相比较，多了一项核心实时任务，即放电状态检测与控制 .电火花加工需要自适应控制技术、智能控制技术来提高加工的稳定性［1-2］.国内外的学者利用模糊控制技术，建立数学模型以解决电火花加工间隙黑箱、状态时变、难控制的问题，实现了电火花加工过程的状态检测与控制［3-4］.然而，模糊控制算法很复杂，需要先将输入因子模糊化，建立推理规则机制，解模糊和输出适当的控制因子.算法非常消耗时间，如果将其放入控制系统中可能会影响系统的实时性.针对这一问题，可以采用离线法预计算，将结果预存贮，然后用查表法实现快速模糊控制计算.在电火花数控系统的研发过程中，选用模糊控制技术检测与控制电火花加工过程，用MATALAB生成了正确无误的C语言的模糊控制算法函数，即软件模糊控制器，期盼能应用于电火花数控的实时系统中 .然而，实测结果表明这太消耗时间，产生的控制迟滞高达百微秒级（33.33MHz的CPU），甚至更高 .由此，数控系统实时性能难免有所降低，为摆脱被动局面，模糊控制器硬件化势在必行 .基于此，本文集中研究模糊控制算法和模糊控制器硬件化制备方法. 电火花加工间隙放电状态非常复杂，放电波形随机变化，间隙放电波形可分为空载、正常放电、短路及电弧放电4大类.针对电火花数控铣削是用简单棒电极通过轨迹运动实现几何表面成型的加工方法，其冲液条件良好，排屑流畅，产生电弧放电的概率很低，几乎不出现电弧放电 .为说明问题，简化放电状态种类，建立的放电状态分类统计电路仅考虑空载、正常放电和短路3种状态.放电状态分类统计是电火花模糊控制技术必须首先研制开发的前置电路 .该电路要能记忆放电状态，要能完成各类放电状态数量计算，其性能要好且运算速度快，以及有良好接口电路，方便数据的采集输出.目前，放电状态分类统计主要有两种实现方法 .第1种方法是用分立元件计数器记忆各类放电状态，然后通过接口电路采集数据；第2种方法是用嵌入式系统设计方法，用硬件描述语言VHDL设计［5-6］.前者电路分散，抗干扰能力差，后者是模块化设计思想，性能可靠.以上两种方法都有1个共性，即用计数器直接记录放电状态，在一个分析周期结束之时需要清零重置，放电状态记忆不具连续性.图1为放电状态分类计数状态机原理，即采用嵌入式系统设计思想，放电状态记忆与放电状态计数分开处理，先记忆后计数，用状态机的数字电路设计思想实现 .将采样信号即状态机开始工作循环起动信号移位寄存器Shift－Register记忆输入状态；然后，对该移位寄存器各位进行统计，最后输出放电状态的计数结果.该电路已经模块化了，可用QuartusⅡ工具实现的.图2为用状态机的思想设计的放电状态分类统计电路，它具有如下5个特点. （1）实时性.3个状态记忆模块即32位移位寄存器，实时记录每个脉冲放电状态，连续记录32个，最新的放电状态从D0位采集输入，前面已发生的第32个放电状态从D31位益出 .因此，移位寄存器中实时记忆的状态数，既有最新的当前状态数据，也有已往发生过的历史状态数据.（2）“1”的个数求和 .这是统计模块，分别完成空载、正常放电和短路状态数的统计 .值得注意的是，在采样时刻放电状态只可能是三者之一.因此，3个状态数之和恒定为32.求和模块是在记忆模块之后才开始工作的，硬件计算速度快，耗时仅需1.1μs.（3）分析间隔数、锁存信号 .该模块的输入是采样信号，输出是脉冲锁存信号，用于锁存“求和模块”的状态统计值.分析间隔数的物理意义是指锁存周期，反映了移位寄存器记忆的状态数据的新旧比例数.当该值为1时，表示每次采样放电状态后，最新状态在D0被实时记录下来，并且和历史数据一起向上提交，统计值存入到相应的锁存器中；当该值为2时，表示两次采样以后最新状态、亚新状态和历史状态数据才能够向上提交；当该值大于32时，表示移位寄存器记忆的状态完全都是连续的最新的放电状态.使用者可以根据需要适当调整分析间隔数，灵活使用放电状态监视器.（4）通讯 .在放电状态数锁存之后，锁存信号同时设置数据准备好状态信号，允许微处理机可以用查询方式或中断方式读取状态数据.（5）电火花放电状态分类统计器 .这是用硬件描述语言HDL编程的，设计1个时序控制状态机，由采样信号启动，分步骤完成放电状态记忆、求和及数据锁存. 放电状态分类统计器已做成了标准IP软核，提供3个接口，微处理机可以随时读出间隙放电状态数据.该模块通用性强，也可以应用于非数控类电火花加工机床的状态监测与控制.求解输入输出之间的“黑箱”映射关系有多种方法，如模糊系统、线性系统、专家系统、神经网络、微分方程、多维插值查找表等.在众多理论方法中，模糊系统是最佳的黑匣子求解方法.用MATLAB的模糊推理机编辑器打开GUI图形交互界面；然后，确定输入变量和输出变量，选择和建立各变量对应的成员函数，并根据经验和实际加工特点修正波形数据，也可从实验数据中求得.代表空载open输入变量的成员函数波形图，如图3所示 .图3中：N为空载状态数；γ为比率 .从图3可知，当空载锁存器中状态数为23时，50%认定当前间隙是空载状态；而当空载锁存器中状态数为32时，100%认定当前间隙不放电.正常放电normal和短路short输入变量的成员函数和空载情况相近，只是波形参数有少许不同.代表伺服进给速度Velocity输出变量的成员函数波形图，如图4所示.从图4可知：当短路锁存器记录的状态数接近32时，认定间隙短路，应该100%以－5.0的速度回退；当空载锁存器记录的状态数接近32时，毫无疑义间隙就是空载状态，当然应该100%以＋5.0的速度前进；而当正常放电锁存器记录的状态数接近32时，应该100%保持进给速度为0，持续保持正常放电加工的平稳性.最后，需要确定模糊控推理规则.目前，将模糊控制器硬件化的方法有C语言函数硬件化和存储器查表法.（1）C语言函数硬件化 .先用MATLAB建立Simulink工程，加入模糊控制Fuzzy System Controller组件；然后，将以上建立的模糊推理机ANFIS输入到该项工程中，利用Real－Time Workshop生成完全符合ANSI标准的C语言软件模糊控制器；最后，用嵌入式开发软件QuartusⅡ的硬件加速器NiosⅡC2HCompiler将模糊控制函数硬件化，生成以硬件方式执行的用户指令.有了该硬件加速用户指令，电火花数控系统程序执行流程变为先读入放电状态分类统计的空载、正常放电、短路状态数据，并作为形参输入到该用户指令中，再求出模糊控制函数值，即进给速度Velocity，完成伺服进给控制.应指出的是，用此方案生成的用户指令在评估之后还必须得到Altera公司的授权，方能下载到可编程逻辑控制器中，最终完成模糊控制器的硬件化.（2）存储器查表法 .首先建立M－File文件，在文件中输入前面建立的模糊推理机ANFIS，输入如下关键程序：将预先计算好的伺服进给速度Velocity函数值存储在一张二维的数据表中，输入是空载open状态数因子和短路short状态数因子，输出是伺服进给速度Velocity 变量.其次，建立Simulink工程，加入Altera DSPbuider LUT组件，空载open状态数因子作为LUT的高地址，短路short状态数因子作为LUT的低地址，输出是Velocity变量.将以上计算的二维数据表植入LUT中，再用Signal Compiler编译生成适合Cyclone的HDL硬件描述文件.即完成电火花伺服进给模糊控制器硬件化.值得注意的是，放电状态分类统计电路通过空载open锁存器和短路short锁存器可以与LUT存储器直接相连，联合建立一个共同的顶层工程文件 .因此，这种包含放电状态分类统计的模糊控制器硬件化方案是全程硬件化方案 .整个分类状态统计与模糊控制计算是在一个状态机控制下独立自动完成，无需处理器的介入，与处理器工作并行，处理器只需读取计算结果就行了 .因此，该模糊控制器执行速度快，实时性好.主要是验证当给定空载open状态数和短路short状态数后，是否能获得准确的伺服进给速度，如图5所示.从图5可以看出：存储器中存贮的伺服进给速度Velocity波形数据非常理想，正向进给和反向回退速度在波形中都体现出来. （1）放电状态分类统计与模糊控制器硬件结合起来，可完成电火花加工的间隙放电状态监测与控制任务.所开发的硬件化模糊控制器在用作监测与控制时，能够满足电火花数控系统的实时性能要求，而用作非数控类电火花机床的状态监测任务时也毫无障碍.（2）输出变量Velocity成员函数的keep线位置可以依据加工性质做少许调整，使研制的伺服进给模糊控制器能更好地满足电火花粗、中、精加工的要求. （3）分析间隔数与锁存信号模块通过调整参数能锁存记忆新旧比例数不同的状态统计值，及时发出准备好信号，方便微处理机以查询方式或中断方式摄取放电状态和伺服进给速度.（4）硬件化的电火花伺服进给模糊控制器，是在Altera公司EP1C12Q240C8可编程逻辑器件中实现的，占用760个逻辑单元，40 960个存储比特，模块工作频率可达72MHz，说明占用资源少，经济性好，工作频率高，已成功应用于电火花加工过程的状态检测与控制.【相关文献】［1］王爱玲 .现代数控原理及控制系统［M］.北京：国防工业出版社，2002.［2］贾敏忠，谢明红 .PCL－839运动控制卡数控系统的开发［J］.华侨大学学报：自然科学版，2006，27（4）：404－407.［3］杨新胜，贝季瑶，奚绍申 .电火花加工中的模糊控制初探［J］.电加工与模具，1988（2）：12－14.［4］郑红，宋博岩 .模糊控制技术在电火花加工中的应用现状与展望［J］.电加工与模具，1996（2）：7－8.［5］欧阳黎明.MATALAB控制系统设计［M］.北京：国防工业出版社，2001.［6］潘松.EDA技术与VHDL［M］.北京：清华大学出版社，2006.。

电火花成形加工常用方法电火花加工的最佳放电间隙

电火花成形加工常用方法电火花加工的最佳放电间隙泰州市同方数控机床是数控线切割机床的专业生产厂。

从产品开发设计、生产制造、市场推广和销售以及售前售后服务，均有专业人员负责有关方面的工作。

多年来，在进一步增强与国内科研机构和高等院校合作的同时，致力于不断开发制造出结构完善，品质优良，功能齐全的数控电火花线切割机床，并以货真价实、服务周到、共同发展的经营方针，在市场上赢得了良好的声誉，在全国各省市设有分公司和销售机构，能为用户及时提供信息咨询、配件、易耗品及各种售后服务。

传统加工工艺在以下等级上会呈现问题，在(特殊状况下至的直径范围内，机械穿孔完全由电火花穿孔所替代。

注意及时更换新的润滑油，水泵是电火花穿孔机机床的重要组成部分，电动泵在工作状态下的压力一般情况在7Mpa，因此，工作过程中的曲轴所承担的压力也是非常巨大的，如果不及时更换润滑油的话，会对机器造成严重损耗，造成不必要的损失。

单单就这一条而言，很多电火花穿孔机操作者往往会遗漏掉，如果这个环节没有处理好的话，则会影响机器的使用效率。

如果型腔的大部分加工由高速铣来完成，则电火花加工只作为辅助手段去清角修边，这样留量更均匀、更少切割是在快走丝线切割的基础上，实现变频多次切割功能，是近几年发展的新工艺。

3：慢走丝电火花线切割的走丝速度为每秒毫米，电极丝做低速单向运动，切割精度很高。

具有结构简单、造价低以及使用消耗少等特点，因此也有其生存的空间，执行的标准仍然是高速走丝机的相关标准，因此生产企业在对用户的宣传上要注意，一定要实事求是。

相信经过我们的努力，多次切割技术将会更加完善，往复走丝电火花线切割加工技术也将得到更好的应用和发展。

电火花机床的出现，使线切割的哪些技术得到了提高呢?北京线切割厂家湛江进口精密细孔加工机安装诚信为本，数控细孔放电机器材板块需要按要求加入润滑油或导轨油。

近几年数控细孔放电机发展迅速被普遍使用来精密模具加工中，通常被当作电火花线切割机械的配套机械，用来电火花线切割加工。

电火花加工间隙电压控制和调节原理及实现方法

电火花加工间隙电压控制和调节原理及实现方法一、概述电火花加工是一种常用的精密加工方法，可以用来加工高硬度、高脆性材料。

在电火花加工过程中，间隙电压的控制和调节是至关重要的，它直接影响到加工质量和效率。

本文将深入探讨电火花加工间隙电压控制和调节的原理及实现方法。

二、间隙电压的作用及意义间隙电压是指电极与工件之间的电压。

在电火花加工过程中，间隙电压的作用主要有两个方面：1.实现放电：间隙电压高于放电起始电压时，放电会在电极与工件之间发生，产生火花冲击烧蚀工件表面，从而实现加工目的。

2.控制放电强度：间隙电压的大小直接决定放电的强度，也影响到加工的效果。

因此，间隙电压的控制和调节对于电火花加工的精度、效率和加工质量都有着重要的影响。

三、电火花加工间隙电压的原理3.1 放电起始电压放电起始电压指的是电极与工件之间必须达到的电压值，才能使放电发生。

放电起始电压受到多种因素的影响，包括电极形状、工件材料、工作介质等。

3.2 间隙电压与放电强度的关系间隙电压的大小直接决定放电的强度，即放电电流的大小。

一般来说，间隙电压越高，放电电流越大，放电强度也越大。

放电强度的大小影响到加工质量，过小会导致加工效率低下，过大则会导致放电能量过大，影响加工表面质量。

3.3 间隙电压控制和调节方法为了实现电火花加工的精度和效率，需要对间隙电压进行控制和调节。

以下是常用的间隙电压控制和调节方法：1.采用电压供应器：通过调节电源输出电压来控制间隙电压的大小。

可以通过手动调节或自动控制的方式来实现，电压供应器通常配有电压显示和控制功能，方便操作和调节。

2.采用电压检测和反馈控制系统：通过在间隙电压回路中添加电压检测和反馈系统，实时检测间隙电压并进行反馈控制。

通过PID算法等控制方法，自动调节电流大小，使得间隙电压保持在设定值范围内。

3.采用脉冲放电技术：通过控制放电脉冲的宽度、频率和幅值，间接控制和调节间隙电压的大小。

这种方法能够快速响应，适用于加工复杂曲面和加工参数变化较大的情况。

电火花加工间隙电压控制和调节原理及实现方法

电火花加工间隙电压控制和调节原理及实现方法一、前言电火花加工是一种非常常见的金属加工方式，其优点在于可以对各种材料进行高精度的加工。

而间隙电压控制和调节则是电火花加工中非常重要的一部分，其实现方法也有很多种。

本文将从原理和实现方法两个方面来详细介绍电火花加工间隙电压控制和调节。

二、间隙电压的定义在进行电火花加工时，需要将两个金属表面靠近到一个极小的距离，这个距离就被称为间隙。

而间隙电压则是指，在这个间隙中所存在的电势差。

三、间隙电压控制原理1. 传统控制方法传统的间隙电压控制方法主要有三种：（1）手动调节：通过人工观察放电情况，并手动调整放电参数来控制间隙电压。

（2）自适应控制：通过对放电过程中产生的信号进行处理，并根据处理结果来自适应地调整放电参数。

（3）PID控制：通过对放电过程中产生的信号进行PID算法处理，并根据处理结果来实现闭环控制。

2. 先进控制方法传统的控制方法虽然可以实现间隙电压的控制，但是其精度和稳定性都比较低。

因此，近年来出现了一些先进的控制方法，如：（1）模糊控制：通过对放电过程中产生的信号进行模糊化处理，并根据处理结果来实现间隙电压的控制。

（2）神经网络控制：通过对放电过程中产生的信号进行神经网络处理，并根据处理结果来实现间隙电压的控制。

（3）遗传算法控制：通过对放电过程中产生的信号进行遗传算法处理，并根据处理结果来实现间隙电压的控制。

四、间隙电压调节原理在进行电火花加工时，需要不断地调整间隙电压以保证加工精度。

而这个调节过程主要有两种方式：1. 手动调节手动调节是最为常见和简单的一种方式，其具体步骤如下：（1）观察放电情况，并记录下当前间隙电压。

（2）根据需要进行手动调整，使得当前间隙电压达到预期值。

（3）重复以上步骤，直到加工完成为止。

2. 自动调节自动调节是一种更为高级和智能的调节方式，其主要步骤如下：（1）通过传感器等设备实时监测间隙电压，并将数据传输到控制系统中。

一种新型的电火花放电加工间隙状态控制方法

问隙控制系统就可以自动逐步找到最佳参考电压，
原理如图３所示。
由此可知，了实现对电火花加工问隙状态的为自动控制，必须解决以下几个基本问题：间隙平均电压如何采集，考电压如何设置，参问隙状态如何读取等等，文的关键在于如何实现参考电压的自动调本
际加工工艺参数和当前加工状态，以现有的工艺数
是否存在高频分量的检测法来进行判断。由于后两
种控制方法稳定性差，在已经较少使用，现目前运用
据资料为基础，出１种利用加工效率来指导参考提电压的最优化自动调整，实现间隙状态控制的方以法，系统简单可靠且成本低，能够有效地提高加工效率和加工精度。
能，在传统的参考电比较法问隙状态控制系统中增加了参考电压调整模块，构成一个闭环问隙控制系统。根据加Ｔ效率的计算结果来｝动优化初没的门槛电压值的设计思路，ｊ可以提高控制问隙状态的精度和效率。关键词：电火花加工；闭环间隙控制；最优化自动调节
压值的情况下加工效率叼，增大初始参考电压，若叼
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翥耋囊
有所提高，说明最佳参考电压比初始参考电压大，就可以用调整后的参考电压代替初始参考电压；７若７下降，明最佳参考电压比初始参考电压小，说初始参

电火花加工放电状态的检测及神经模糊控制

化为具体的控制值 , 可以采用最大隶属度法、重心
法、加权平均法等 ,本文采用最大隶属度法。
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高技术通讯 2000. 11
电火花加工放电状态的检测及神经模糊控制 ①
罗元丰 ② 赵万生狄士春
(哈尔滨工业大学机电学院哈尔滨 150001)
摘要设计了电火花加工放电状态的检测方案 ,确定了模糊控制的输入输出参数 ,给出了一种实用的神经模糊控制算法。实验结果表明 ,加工效率有明显提高。关键词电火花加工 ,神经模糊控制 ,放电状态检测
1 放电状态的检测及模糊控制器输入输出参数的确定
分为空载 ,正常放电 ,短路和拉弧之一。对放电脉冲连续统计 ,即得到与脉冲占空比无关的放电状态百分率。例如 ,若以 100 个放电脉冲为统计单位 ,将上述三种放电状态的百分率记为 φd ,φe ,φa + s , 它们应满足 φd + φe + φa + s = 1 。根据文献[5 ] , 进一步分析可以认为 ,在一次统计的时间内 (假定时间足够短) , 非正常放电状态或者主要为空载 , 或者主要为拉弧和短路。当空载与短路和拉弧同时存在时 , 它们所占比重必然很低且基本相等 , 表明当前放电状态主要为正常放电 ,所占百分率大约在 90 %以上。若取 E = φd - φa + s ,应具有如下意义 :
重;δ为分配误差。ω,δ, x 的上标表示网络的层数。
模糊化部分和反模糊化部分与常规模糊控制器
的实现方法相同。这里 ,模糊化的作用是将控制系统