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  4智能数控系统技术发展特点

  (1)选用高速 32 位处理机,采用高速高精度采样插补,大幅度提高采样频率,根据被
插补曲线曲率的变化,自适应地调节进给速度并自动进行加减速控制。

  (2)采用智能化交流伺服系统,实现多轴控制。

  (3)采用基于工业 PC 机的开放式数控系统,彩色 CRT 图形显示,人机对话及自动诊断
功能,具有多种监控、监测和补偿功能。

  (4)有很强的网络功能,系统化功能和通信功能,实现标准化、通用化和模块化。

  (5)采用转角棗线位移双闭环位置控制,实时映射加工控制以及位姿自适应控制。

  三、智能数控系统重要技术分析与预测

  1智能数控系统技术概要

  (1)高可靠性。选用高速的 586、686 等新型高性能 CPU 作为系统的运算和控制核心。CPU
主要完成系统管理、人机交互、动态显示、预处理和插补计算等任务。提高系统集成度,严把
质量关,在软件设计、电源设计、接插件设计、接地与屏蔽设计等方面采用强抗干扰、高可靠
性设计,从而全面提高系统的可靠性。

  (2)高精度控制。数控系统的控制精度,是保证数控机床加工精度的关键。数控系统对机
床的各坐标轴采用高精度智能化交流伺服系统驱动控制。高精度智能化交流伺服系统由智能
控制器、自动检测和自动识别技术与 586 或 686 微机、新型功率电子器件(IGBT)的逆变器、数
字信号处理器(DSP)、数字式位置传感器、SPWM 以及交流永磁同步电动机或笼型异步伺服
电动机构成。利用知识工程、机器学习、人工智能技术、实序逻辑模型、模糊 Petri 网的原理和
方法,建立适合于复杂交流伺服系统的知识结构,广义知识表示及知识的自动获取方法,
为综合智能控制提供信息基础。将模糊逻辑、人工神经网络、遗传算法和专家系统所具有的特
性(自学习、自组织、自识别)集中于交流伺服控制器上,设计出不依赖于对象模型的智能控
制器,这是智能化交流伺服系统的基础。

  (3)操作方便。在操作方面,利用多媒体技术,增加触摸屏操作功能及语音提示功能,
使系统的使用更加方便。

  (4)加工信息获取的自动化。在加工信息获取方面,往上实现 CAD/CAM/CNC 一体化,
使复杂工作的加工更加容易;往下增加实物映身加工功能,实现无程序数控加工。

  (5)功能先进。一方面采用新型现场总线联网技术,增加网络实时控制功能,使数控机
床可以方便地组成生产线,由中央计算机进行统一管理和控制,提高机床的运行效益,在
此基础上,还可进一步构成 FMS 和 CIMS;另一方面采用位姿自适应控制功能,使单件小
批量工件加工时,无须采用精密夹具或进行人工找正,提高加工过程的敏捷性。

  (6)模块化开放式结构。系统软件及硬件均采用模块化开放式结构,不仅使系统配置灵
活,可适用于车床、铣床、钻床、磨床、加工中心及电加工机床等各类设备,而且还使系统易
于扩充功能和升级。

  2智能数控系统技术研究开发预测