曾黄麟 孙 勇 陈顺玲

四川理工学院 ，自贡，643000

基于综合智能计算的数控系统误差补偿

曾黄麟 孙 勇 陈顺玲

四川理工学院 ，自贡，643000

提出一种基于综合智能计算的数控系统位置控制方法，其基本思想是，在现有的数控系统内部嵌入一个神经网络的小型系统（采用插件形式嵌入），利用综合智能计算，得出系统补偿误差，实现对数控系统误差补偿的智能控制。综合智能计算通过应用粗集理论对决策表进行属性约简，利用主元分析进行数据压缩及特征提取，以降低BP网络的输入维数，缩短网络的训练时间，并利用蚁群算法对BP网络参数进行全局搜索，实现网络快速收敛到全局最优值。试验仿真表明，此方法可有效提高系统补偿精度和实时性。

BP网络；粗集理论；主元分析；蚁群算法

0 引言

数控加工误差一般来源于以下几个方面：数控机床本身零部件和结构的几何误差、数控机床由于热变形产生的误差（简称热误差）、数控机床运动机构的运动误差、数控加工时切削力变化引起的误差、数控插补算法引起的误差等。其中几何误差和热误差是数控加工时的主要误差源，由于几何误差比较稳定也比较容易测量，其补偿相对比较简单，因此热误差是精密加工中的重点。

在热误差补偿中，由于车床的加工精度是其不同构件综合作用的结果，而各构件由于结构和尺寸的差异具有不同的热容量、导热系数、热膨胀系等，且环境热源及测量机的传热边界状态难以确定，加之热变形的非线性和对温度场变化的时滞性，导致热误差的产生为一动态过程，且具有非线性的特点，因此采用如经验公式、有限元法、实验法、回归法等进行补偿，效果都不佳。……