如何设计数控机床工作台DSP定位误差系统？学起来

在下述的内容中，小编将会对数控机床工作台DSP定位误差系统设计予以报道，如果定位误差系统是您想要了解的焦点之一，不妨和小编共同阅读这篇文章哦。

一、定位误差的定义是什么

定位误差是关联实际被测要素对其具有确定位置的理想要素的变动量。定位误差值用定位最小包容区域的宽度或直径表示。定位最小包容区域是与公差带形状相同、按理想被测要素的位置、包容实际被测要素且具有最小宽度或直径的区域。

所谓定位误差，是由于工件在夹具上（或者机床上）定位不准而引起的加工误差。因为对一批工件来说， 刀具经调整后位置是不动的，即被加工表面的位置相对于定位基准是不变的，所以定位误差就是工序 基准在加工尺寸方向上的最大变动量。

在PTP方式中,定位误差是指控制对象从某一位置A点出发,经过充分的时间到达目标位置B点与理论位置之差,称作E.经反复多次运行E值的频数大致呈正态分布.也有分别以E的均值e、标准方差σ来表示定位误差或用e±3σ进行标定的。

二、数控机床工作台DSP定位误差系统设计

1、系统硬件设计

本次建应定位误差模型而测补传系练包含了教控系统进给轴反馈结构、DSP建模预测系统以及数控系统三个部分，具体见下图。定位误差预测补偿是按照反境中断方式完成、补保方式是把DSP模块预测淏差嵌入同服系统光栅位置反馈环节内来完成，利用DSP建立机床数控系统通信联系，采集位置参数与速度信号，并输入DSP定位误差预测模型中，把预观定位误差转变成补偿的脉冲信号再将其加入何服反馈环内来达到补偿的效果。

2、系统软件设计

先通过Matlab软件构建得到GA-BP模型，得到优化权值与阈值后，再将结果移植至DSP内开展建模与预测，由此促进预测速率的大幅提升。

本文设计了一种三层结构BP网络，对隐含层与输出层分别进行200次训练，控制学习速率为0.1，将训练日标设定在0.001;以GA算法对BP网络定位淏差预测模型进行权值与闽值优化，再将GA算法参数遗传代数50、种群个数80、变异概率0.05、交叉概率0.8。按照以上参数通过Matlab构建得到GA-BP仿真模型。

在Matlab软件中构建GA-BP模型再通过训练获得最优权值与阈值，再按照下图流程对DSP建立仿真模型。

第一步先归一化计算获得初始数据;接着通过表达式构建得到GA.BP模型，再把初始参数代入模型内开展预测;再对上述预测结果进行反归一化计算并输出结果。以下给出了上述程序的数学描述过程

对GA-BP网络进行结构分析可以发现，输入层至隐含层表达式如下:

隐含层至输出层表达式如下:

由此得到以下的输出层表达式:

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