數(shù)控轉(zhuǎn)塔打字機(jī)最優(yōu)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、為滿足鋼構(gòu)生產(chǎn)廠家跟蹤、掌握產(chǎn)品的質(zhì)量及用戶了解鋼構(gòu)產(chǎn)品相關(guān)信息的需要，鋼構(gòu)信息標(biāo)識(shí)在我國(guó)越來(lái)越受到重視，并且國(guó)家已出臺(tái)了相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控轉(zhuǎn)塔打字機(jī)是壓力加工設(shè)備中最具發(fā)展?jié)摿Φ募瘷C(jī)、電、液一體化的產(chǎn)品，用于各類金屬薄板零件加工，可以一次性自動(dòng)完成多種復(fù)雜孔型和淺拉深成型加工，廣泛應(yīng)用于鋼構(gòu)信息標(biāo)識(shí)加工。本文針對(duì)國(guó)內(nèi)外數(shù)控轉(zhuǎn)塔打字機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前常用打標(biāo)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)，特別針對(duì)大范圍運(yùn)動(dòng)和高精度定位，提出一種數(shù)控轉(zhuǎn)塔打字最優(yōu)控制技

2、術(shù)的設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)了基于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（IPC機(jī)）結(jié)合可編程控制器（PLC）的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。具體的研究?jī)?nèi)容如下：
　　 ⑴通過(guò)分析數(shù)控轉(zhuǎn)塔打字機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，根據(jù)開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)的理念，完成數(shù)控系統(tǒng)硬件部分的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)與研究。
　　 ⑵打字過(guò)程的刀具路徑優(yōu)化起著至關(guān)重要的作用，高效的刀具路徑優(yōu)化算法能夠減少換刀次數(shù)和優(yōu)化刀具移動(dòng)軌跡，從而提高加工效率。數(shù)控轉(zhuǎn)塔打字加工屬于多點(diǎn)位加工，可抽象為基于旅行商問(wèn)題（TSP）的路徑優(yōu)化

3、模型。在深入研究當(dāng)前刀具路徑優(yōu)化算法的基礎(chǔ)上，提出了基于遺傳算法的路徑優(yōu)化方案。
　　 ⑶針對(duì)常用遺傳算法在交叉操作上收斂速度較慢的不足，對(duì)現(xiàn)有的一些算法策略進(jìn)行了合理的選擇及運(yùn)用。在選擇算子階段采用“精英保存策略”，并提出采用貪婪交叉算子來(lái)提高算法的收斂速度；在防止算法過(guò)早收斂方面，采用了自適應(yīng)變異操作策略。最后，在Matlab中，對(duì)遺傳算法在最優(yōu)路徑換刀上的設(shè)計(jì)進(jìn)行仿真，通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)路徑優(yōu)化系統(tǒng)在運(yùn)算時(shí)間和求解精度上都