微细电火花加工脉冲电源及智能控制器设计

尚继良，陈强

(青岛科技大学，山东 青岛 266042)

Design of Pulse Generator and Intelligent Controller for Micro EDM

SHANG Jiliang，CHEN Qiang

(Qingdao University of Science and Technology，Qingdao 266042，China)

摘要：设计了以DSP和CPLD为控制单元的微细电火花脉冲电源，满足微细电火花加工单个脉冲能量小而可控的要求。针对加工过程难以用数学模型描述的问题，利用智能控制不依赖数学模型的优势，设计了模糊神经网络控制器，根据间隙放电状态，对在线参数实时调整。通过微小孔加工实验表明，采用智能控制的加工方式可以提高加工速度，有很好的应用前景。

关键词：微细电火花加工；脉冲电源；模糊神经网络

中图分类号：TG661

文献标识码：A

文章编号：1001-2257(2015)04-0065-04

收稿日期：2014-11-24

作者简介：尚继良(1956-)，男，山东青岛人，教授，硕士研究生导师，研究方向为工业过程建模与计算机控制；陈强(1989-)，男，山东淄博人，硕士研究生，研究方向为智能控制理论及应用。

Abstract：This paper designed a micro EDM pulse generator used DSP and CPLD as the control unit,which can satisfy the requirements that the micro EDM single pulse energy must be small and controllable.According to the problem that mathematical model of machining process is difficult to build，we designed a fuzzy neural network controller，because intelligent control has the advantages that it does not depend on the mathematical model，so we can adjust the online parameters in real time according to the gap state.The micro hole machining experiment shows that the processing method of intelligent control can improve the processing speed，which has a good apply prospect.

Key words：micro EDM；pulse generator；fuzzy neural network

0引言

微能脉冲电源是微细电火花加工能量的核心。它的单次脉冲放电的性能直接影响着电火花加工速度，加工质量、稳定性等加工指标。因此，脉冲控制是电火花加工过程控制的一个重要方面。从加工时单个脉冲能量小而可控的设计思路出发，设计了基于CPLD的可控式RC脉冲电源，具有频率高、脉宽、脉间可调的特点。针对电火花在线加工参数难以控制的问题，利用神经网络模糊控制不依赖数学模型进行控制和分布式数据处理的特点，设计了基于DSP的加工过程模糊神经网络控制器，根据放电状态实时在线调节加工参数，提高了加工稳定性和加工速度。……