加工過(guò)程信息熵優(yōu)化控制.pdf

1、制造系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的、時(shí)變的多信息系統(tǒng)，提高制造系統(tǒng)的信息處理能力，是制造系統(tǒng)中需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。加工系統(tǒng)屬于制造系統(tǒng)的子系統(tǒng)，實(shí)踐表明：加工過(guò)程中也普遍存在多種不確定性信息，從而導(dǎo)致加工過(guò)程的控制方法與控制策略的復(fù)雜性。 信息熵作為度量不確定性信息的一種有效方法，其應(yīng)用研究在國(guó)內(nèi)外尚不多見(jiàn)。本文采用“理論探討——計(jì)算機(jī)仿真——實(shí)驗(yàn)研究”的研究方法，將信息理論與控制理論相結(jié)合應(yīng)用于加工過(guò)程，研究基于信息熵的智能控制理論及其在加

2、工過(guò)程中的應(yīng)用途徑、可行性和有效性。本論文主要進(jìn)行了以下幾方面的研究： 研究了加工過(guò)程不確定性信息及其信息熵度量方法。加工過(guò)程存在著模型不確定性、參數(shù)不確定性和測(cè)量不確定性等現(xiàn)象，這些不確定性或是隨機(jī)性、或是模糊性、或是復(fù)合不確定性，可分別用信息熵、模糊熵和混合熵來(lái)度量。本文給出了加工過(guò)程信息熵測(cè)度和計(jì)算算例，這對(duì)研究基于信息優(yōu)化的加工過(guò)程智能控制有重要意義。 接著，本文提出加工過(guò)程基于互熵的控制方法?；レ厥切畔㈧氐囊环N

3、，該控制方法不同于人工調(diào)試法和僅憑經(jīng)驗(yàn)的傳統(tǒng)參數(shù)選取方法。它是在得到實(shí)際輸出值與期望值二者互熵的基礎(chǔ)上，根據(jù)最小不確定性原理，通過(guò)優(yōu)化控制器參數(shù)而達(dá)到優(yōu)化控制的目的。本文給出了基于互熵規(guī)則的控制器的設(shè)計(jì)原理，設(shè)計(jì)方法及其具體的設(shè)計(jì)過(guò)程。 本文對(duì)加工過(guò)程在不同時(shí)間給切削深度不同的擾動(dòng)，采用基于互熵的優(yōu)化控制、增益調(diào)整自適應(yīng)控制和常規(guī)PID控制器，對(duì)其進(jìn)行控制效果的比較。本文所提出的加工過(guò)程的基于互熵規(guī)則的控制方法在超調(diào)量、調(diào)節(jié)時(shí)間