【技术实现步骤摘要】
基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法
[0001]本专利技术涉及超精密机床自动化领域,具体为一种基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法。
技术介绍
[0002]机床向来被誉为“工业母机”,是制造机器的机器,其重要性毋庸置疑。机床是整个装备制造业的核心生产基础,尤其是超高精度机床、五轴高档数控机床等顶级机床,其技术水平直接反映了一个国家制造业的整体竞争力。
[0003]制造业无论哪个领域都无法脱离高精度机床,大到国防武器、航空航天、航母舰船的关键零部件,小到手表齿轮、各类精密仪器等,莫不如是。近些年来,中国智能制造崛起,航空工业、自主航母、高新产业迅猛发展,制造业的每一次飞跃,都离不开机床制造精度的提升。今天的工业生产中,柔性制造、高效、精密等新标准被不断地推向新高度,都对超高精度机床提出了更高的要求。
[0004]由于超精密机床需要对不同大小的工件进行加工,即加工工件具有多样性,真空吸盘需要根据具体的工件提供不同的负载吸力,以满足加工需求,如何精确控制负载吸力显得格外重要。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的:一种基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法,包括气缸、气泵、单向阀、电磁阀、真空发生器、真空表、真空吸盘以及工控机;
[0007]所述气泵将气缸的气输送到电磁阀,单向阀阻止气体逆向流动, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法,其特征在于,包括气缸(1)、气泵(2)、单向阀(3)、电磁阀(4)、真空发生器(5)、真空表(6)、真空吸盘(7)以及工控机(8);所述气泵(2)将气缸(1)的气输送到电磁阀(4),单向阀(3)阻止气体逆向流动,电磁阀(4)控制气路的通断和压力的大小,电磁阀(4)通入的气体使得真空发生器(5)产生真空负压,进而大气压可以使真空吸盘(7)吸住工件,真空表(6)实时测量真空吸盘(7)的真空度,然后将测量值传输到工控机(8)与理想值对比,通过基于IGWO模糊PID计算器计算之后,发出控制指令到电磁阀(4),进而控制电磁阀(4)的通断和压力的大小;其中,基于IGWO模糊PID的计算方法如下:步骤一、初始化每个狼群的位置X、最大迭代数N
max
,当前的迭代数t、收敛因子a、系数矢量A和C,并将优化参数带入适应度函数计算目标适应度;步骤二、迭代一次,更新当前灰狼的位置X、收敛因子a、系数矢量A和C;步骤三、计算每个种群适应度的值,更新Alpha(α)、Beta(β)、Delta(δ)三头狼的位置(最佳值),当前的迭代数t+1;步骤四、当前的迭代数t与最大迭代数N
max
比较,如果当前迭代数t没有达到最大迭代数N
max
,则继续更新迭代,如果达到了则退出循环;步骤五、实时的误差和误差变化率传输到模糊逻辑控制器之中,在模糊规则库找到与之对应的规则;步骤六、将改进灰狼寻优算法IGWO得到的PID最佳值带入模糊逻辑控制器之中,在模糊规则库的具体的规则之下,经过模糊化、模糊推理和解模糊化,最后输出三个PID参数;步骤七、实时误差通过PID控制器之后控制信号给电磁阀(4),进而控制阀口压力的大小,达到预设的目标值。2.根据权利要求1所述一种基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法,其特征在于,PID控制器的控制方法为:其中,K
p
、K
i
和K
d
分别是PID控制器的三个参数,e(t)为理想真空度与实际真空度之差,u(t)为PID控制器的输出;而模糊PID控制器三个参数计算公式为:其中Kp、Ki和Kd是初始的PID三参数,
△
K
p
、
△
K
i
和
△
K
d
为模糊控制器的输出量。3.根据权利要求1所述一种基于IGWO模糊PID自动调节真空吸盘控制方法,其特征在于,灰狼寻优算法即IGWO算法模拟了自然界灰狼的领导层级和狩猎机制,四种类型的灰狼,如Alpha(α),Beta(β),Delta(δ),and Omega(ω)被用来模拟领导阶层;此外,还实现了狩猎的三个主要步骤:寻找猎物、包围猎物和攻击猎物;为了在设计GWO算法...
【专利技术属性】
技术研发人员:李增强,刘新华,
申请(专利权)人:华粹智能装备有限公司,
类型:发明
国别省市:
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