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《基于神經網絡的機床智能定位控制系統(tǒng).pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2010年1月機床與液壓Jan．2010第38卷第2期MACHINETOOL&HYDRAULICSVo1．38No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2010．02．033基于神經網絡的機床智能定位控制系統(tǒng)馬圣乾，姜春玲(泰山學院物理與電子工程學院，山東泰安271021)摘要：提出了一種基于神經網絡算法的機床精確定位控制的方法，介紹了系統(tǒng)的軟硬件設計及軟件的實現(xiàn)流程。該智能定位控制系統(tǒng)以多點控制單元(MCU)為核心，以光柵尺為檢測元件，以步進電機為驅動部件，采用基于神經網絡算法的控制軟件作支持，對機床進行預測定位控制。關鍵詞：神經網絡；人工神經元；多點控制單元；
2、流程圖中圖分類號：TP273文獻標識碼：B文章編號：1001—3881(2010)2—088—2IntelligentOrientationControlSystemofMachineToolBasedonNeuralNetworkMAShengqian．JIANGChunling(InstituteofPhysicsandElectronicEngineering，TaishanUniversity，Tai’anShandong271021，China)Abstract：Aprecisionpositioncontrolmethodofmachinetoolbasedonneuraln
3、etworkarithmeticWaspresented．Thedesignofsoftwareandhardwareandtherealizationflowofsoftwarewereintroduced．Thisintelligentpositioncontrolsystemusesthemicrocon·trollerunitascore，thegratingrulerasdetector，thesteppingmotorasdrivingpart，thecontrolsoftwarebasedonneuralnetworkarithmetictosuppo~thesystem，
4、itcanachieveforecastingpositioningcontrolofmovingpartsofmachinetoo1．Keywords：Neuralnetwork；Nervecel；Microcontrolerunit(MCU)；Flowchart由于機械電子技術的飛速發(fā)展，數(shù)控機床作為高從線位移光柵尺獲取的信號是幅值為3～5V、精度、高效率、穩(wěn)定性強的自動化加工裝備，已經成分辨率為20m，相位角差為9O。的兩路正弦信號。為機械行業(yè)必不可少的現(xiàn)代化技術裝置。現(xiàn)代化工業(yè)為了滿足控制精度要求，得到分辨率更高的位移信對機床設備的精度、效率、可靠性和經濟性等提出了號，須將光柵尺
5、輸出信號進行細分?？紤]到細分速度越來越高的要求。數(shù)控機床的定位精度是影響其高精及實際測量過程中電源波動、光強、溫度等因素對光度性能的一個重要方面，它綜合反映了機床構件和進柵尺輸出信號的影響，采用硬件細分。給系統(tǒng)的精度及動態(tài)特性，靠常規(guī)的機械設計技術難2神經網絡算法結構的實現(xiàn)以達到其要求。?筆者采用以MCU為核心、以光柵尺(1)神經元的數(shù)學模型為檢測元件、以步進電機為驅動部件、由基于神經網神經元是一個多絡算法的控制軟件作支持的智能定位控制系統(tǒng)，對機輸入單輸出的信息處床運動部件進行預測定位控制。該系統(tǒng)性能可靠、操理單元，而且，它對作方便、通用性強，在不增加硬件設備的前提下實現(xiàn)的息的壟譬性圖1
6、人工神經元模型高精度定位控制，特別適合于單機控制，具有一定的。工程上用的人工工程實用價值。神經元模型如圖1所示。1硬件配置在圖1中，。、、?、是神經元的輸入，以P89C668HBA為核心，設置工作頻率為是來自前n個神經元的突觸的信息；Wi、、?、12MHz，P0為數(shù)據傳輸口，數(shù)據采集采用位移光柵是突觸的傳遞效率；Y(i)是i神經元的輸出；尺。步進電機的控制采用ucn5804B。uen5804B集成F[·]是激發(fā)函數(shù)。電路芯片適用于四相步進電動機的單極性驅動，它最(2)在機床定位系統(tǒng)中，基于對定位方程的簡大能輸出1．5A電流、35V電壓，內部集成有驅動電化，可以認為定位點Js只與目前的位置
7、A有關。下式路、脈沖分配器、續(xù)流二極管和過熱保護電路。它可表示了神經網絡模型輸入和輸出的基本關系。以選擇工作在單四拍、雙四拍和八拍方式，上電自行A川=F(，A，A)k表示采樣的序列。復位，可以控制轉向和輸出使能。訓練樣本來自機床定位時的實驗數(shù)據，速度一位收稿日期：2008—12—30作者簡介：馬圣乾(1968一)，男，講師，碩士，機械電子工程專業(yè)，主要從事測控及故障診斷方面的研究。電話：13854812049，E—mail：shqm
