加工過程信息熵優(yōu)化控制.pdf

1、制造系統(tǒng)是動態(tài)的、時變的多信息系統(tǒng)，提高制造系統(tǒng)的信息處理能力，是制造系統(tǒng)中需要解決的一個重要問題。加工系統(tǒng)屬于制造系統(tǒng)的子系統(tǒng)，實踐表明：加工過程中也普遍存在多種不確定性信息，從而導致加工過程的控制方法與控制策略的復雜性。 信息熵作為度量不確定性信息的一種有效方法，其應用研究在國內外尚不多見。本文采用“理論探討——計算機仿真——實驗研究”的研究方法，將信息理論與控制理論相結合應用于加工過程，研究基于信息熵的智能控制理論及其在加

2、工過程中的應用途徑、可行性和有效性。本論文主要進行了以下幾方面的研究： 研究了加工過程不確定性信息及其信息熵度量方法。加工過程存在著模型不確定性、參數(shù)不確定性和測量不確定性等現(xiàn)象，這些不確定性或是隨機性、或是模糊性、或是復合不確定性，可分別用信息熵、模糊熵和混合熵來度量。本文給出了加工過程信息熵測度和計算算例，這對研究基于信息優(yōu)化的加工過程智能控制有重要意義。 接著，本文提出加工過程基于互熵的控制方法。互熵是信息熵的一種

3、，該控制方法不同于人工調試法和僅憑經驗的傳統(tǒng)參數(shù)選取方法。它是在得到實際輸出值與期望值二者互熵的基礎上，根據(jù)最小不確定性原理，通過優(yōu)化控制器參數(shù)而達到優(yōu)化控制的目的。本文給出了基于互熵規(guī)則的控制器的設計原理，設計方法及其具體的設計過程。 本文對加工過程在不同時間給切削深度不同的擾動，采用基于互熵的優(yōu)化控制、增益調整自適應控制和常規(guī)PID控制器，對其進行控制效果的比較。本文所提出的加工過程的基于互熵規(guī)則的控制方法在超調量、調節(jié)時間