在機(jī)械加工過程中, 控制機(jī)床移動(dòng)部件從一個(gè)位置到另一個(gè)位置的精確定位, 而不考慮點(diǎn)與點(diǎn)之間的運(yùn)動(dòng)軌跡, 這樣的系統(tǒng)稱之為點(diǎn)位控制系統(tǒng)。我們研制的高精度數(shù)控分度頭是一個(gè)典型的點(diǎn)位控制系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是: 能根據(jù)操作者的指令進(jìn)行各種等分分度和任意分度, 能在若干秒時(shí)間內(nèi)使旋轉(zhuǎn)軸從一個(gè)角度位置運(yùn)轉(zhuǎn)到另一個(gè)角度位置并準(zhǔn)確鎖定在預(yù)定的角度位置上, 其定位精度達(dá) 2″。就一般點(diǎn)位控制系統(tǒng)而言, 定位精度和定位時(shí)間是兩項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo),因此, 在硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后, 如何使分度頭在最短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確鎖定在預(yù)定位置上是該裝置的軟件設(shè)計(jì)所要考慮的主要問題。本文針對這個(gè)問題探討了一種仿人智能控制方法以求系統(tǒng) ，達(dá)到準(zhǔn)確快速的分度定位。

分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可知影響系統(tǒng)準(zhǔn)確定位和快速定位的因素有兩方面: 一是機(jī)械方面因素。如運(yùn)動(dòng)部件的磨損, 機(jī)械系統(tǒng)中的間隙、扭曲、爬行、共振、慣性、磨擦, 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)滑動(dòng)等。二是電氣方面的因素。如電動(dòng)機(jī)的性能、傳感器的分辨率, 溫度的漂移, 外部噪音干擾, 電磁鎖緊裝置鎖緊時(shí)的漂移等。由于上述諸多因素的影響, 系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和快速性控制要求難以兼顧。此外, 由于本系統(tǒng)具有 2″精度要求, 即控制鎖定點(diǎn)的位置與預(yù)定點(diǎn)位置僅允許±1″的偏離, 采用常規(guī)控制往往需要花費(fèi)較長的時(shí)間才能鎖定在該范圍之內(nèi)。在本控制方案中, 按時(shí)間次佳控制原則, 將控制分為兩個(gè)階段, 第1個(gè)階段屬快速定位階段, 以某種加減速控制策略, 盡快使旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)到精確值的粗略范圍之內(nèi)。第2個(gè)階段屬準(zhǔn)確定位階段, 以仿人智能控制方法, 補(bǔ)償各種非線性因素造成的偏離, 準(zhǔn)確鎖定在精確值范圍之內(nèi)。