CN103752966B - 一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，包括主控制器、加工电源控制子系统、电解液输送控制子系统、电解液加热控制子系统、运动控制子系统、辅助控制子系统；主控制器对子系统进行控制，利用通讯及输出输入口与各子系统进行数据采集并进行控制，对加工过程的信息进行提取、分析与判断，通过加工模式学习对叶片电解加工过程进行诊断与预测，实现对加工过程智能控制。本发明还公开了所述控制装置对应的控制方法。本发明自动化控制程度高、工作方式灵活，子系统与主控系统采用了智能控制方法，能够对叶片加工过程进行了有效控制，并能对加工过程进行正确的诊断与预测，提高了整体叶盘叶片电解加工过程的稳定和可靠性。

Description

一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置及其控制方法

技术领域

本发明公开了一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置及其控制方法，具体涉及一种用于航空发动机整体叶盘叶片电解加工过程智能控制与诊断的装置，属于电解加工技术领域。

背景技术

整体叶盘是采用整体成形或制造技术将叶盘与叶片制作成一体的零件，它是航空发动机、火箭发发动机、大型气体压缩机、燃气涡轮发电机等产品实现技术创新与技术跨越的关键零件。它与分体式制造方法的叶盘相比具有强度高、逸流损失小。由于整体叶盘叶片数量多、精度高、材料难加工、叶间的空间小，其制造技术在国际上是一个难题，现在正处于研究阶段，研究过程中大致采用的制造方法有电子束焊接法、扩散连接法、锻接法、精密铸造法、电解加工、电火花加工等方法。

在整体叶盘加工中使用电解加工技术起源于20世纪80年代初，到目前为止，其研究的整体叶盘数控电解加工方法可归纳为两种类型，即拷贝式电解加工和扫掠式电解加工。拷贝式电解加工方法源于前苏联，它的优点是可以加工出复杂的曲面，如直纹面、自由曲面，缺点是成形阴极设计、加工比较困难。数控扫掠式法也称为数控扫掠成形法，它是采用简单形状的阴极通过扫掠运动加工出整体叶盘叶片的一种电解工艺方法，可以加工可展的直纹面或近直纹面整体叶盘。

在电解加工方法中，由于整体叶盘的叶片较多，电解加工时间长，由于电解加工系统组成系统复杂，无论是加工电源、电解液输送系统、运动系统发生故障都会影响电解加工过程。

若在加工过程中有意外情况发生，有一片加工损坏，则整个零件就可能报废，因此整体叶盘的电解加工方法除了要解决整体叶盘制造工艺之外，使叶片精度达到要求外，还必须提高整体叶盘电解加工过程的稳定性和加工可靠性。目前在整体叶盘的电解加工研究上取得了较大的进展，但要推广应用整体叶盘的电解加工工艺还需提高其加工过程稳定与可靠性。若要提高整体叶盘电解加工过程的稳定与可靠性，最直接的方法是控制叶片电解加工的电解加工间隙，理想状态是保持加工间隙不变，控制了加工间隙就控制了加工精度和避免了加工短路，而实际情况是由于叶片复杂的形状与流场变化，加工间隙也有所变化，最理想的方法是测量出电解加工间隙大小，但直接测量加工间隙目前还没有好的方法。为了解决整体叶盘电解加工中的可靠性与稳定性，发明了一种用于整体叶盘电解加工的智能控制装置。

发明内容

本发明针对航空发动机整体叶盘叶片电解加工中高可靠性、高稳定性要求，公开了一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，所述装置集成了高可靠性的数控系统、多信息融合诊断技术，提高了叶片加工中的稳定性、可靠性，自动化程度高，其控制装置安装在整体叶盘电解加工机床上满足整体叶盘电解加工需求。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，包括主控制器、加工电源控制子系统、电解液输送控制子系统、电解液加热控制子系统、运动控制子系统、辅助控制子系统；所述主控制器经过多功能数据采集卡分别与模拟量输入输出接口子卡、开关量输出接口子卡、开关量输入接口子卡相连接，其中，模拟量输入输出接口子卡分别与电解液输送控制子系统、加工电源控制子系统相连接，开关输出接口子卡与辅助控制子系统相连接，开关量输入接口子卡与开关量输入模块相连接；主控制器还经过通信接口分别与运动控制子系统、电解液加热控制子系统相连接；主控制器对所有子系统进行集中控制，具体包括：在主控制器中输入加工电源的状态信息，从而实现对加工电源子系统的参数设定；主控制器对运动控制子系统发出启动与停止指令，读出运动控制子系统的运行状态信息；主控制器利用压力传感器采集电解液输送系统的压力，通过模拟量输出调节电解液输送的压力和流量；主控制器通过串口通讯对电解液加热系统的温度参数进行设定与控制；主控制器通过输入输出接口对电解加工辅助系统进行控制。

作为本发明的进一步优选方案，所述主控制器包括工业控制计算机和控制软件，工业控制计算机上设置有PCI插槽，所述多功能数据采集卡插设在PCI插槽中，并通过数据线分别与模拟量输入输出接口子卡、开关量输入接口子卡、开关量输出接口子卡相连接；

所述运动控制子系统包括运动控制器以及与之相连接的LCD显示器、驱动电源、2个双轴驱动器、1个单轴驱动器；所述运动控制器通过单、双轴驱动器与交流伺服电机相连接，控制电解加工机床的X、Y、Z、A、B五轴运动；所述驱动电源为单、双轴驱动器提供动力，驱动交流伺服电机；所述运动控制器与驱动电源、单轴驱动器、双轴驱动器、交流伺服电机之间通过专用连接线和电缆连接；

所述电解液输送控制子系统包括电解液输送控制器、电解液泵、电动调节阀、电磁阀，压力传感器、电子流量计；所述电解液泵输送电解液依次经过主管道、过滤器、电磁阀到达电解加工区；所述压力传感器、电子流量计分别测量主管道中电解液压力与流量，电解液输送控制器根据反馈的测量信号输出模拟量控制信号，通过安装在电解液输送管路的旁路管道中的电动调节阀对主管道中的电解液压力进行调节，使电解液压力达到设定要求；

所述电解液加热控制子系统包括智能温控器、电加热器、热电偶；智能温控器采集热电偶测量的温度信号，根据温度信号控制电加热器对电解液进行加热，使电解液温度控制在设定的温度；

所述加工电源控制子系统包括大功率稳压稳流脉冲电源、电源控制器、电源显示器、电流传感器、电压传感器；电源控制器接收输入信号对电源参数进行设定，电流传感器、电压传感器对电源输出的实际电压与电流进行测量，向主控制器输出测量信号；

所述辅助控制子系统包括低压对刀装置、机床照明装置、机床润滑装置、系统报警、机床排气装置。

作为本发明的进一步优选方案，加工电源子系统中设定的参数包括加工电压、加工电流、频率、占空比、加工电源故障信息。

作为本发明的进一步优选方案，所述控制装置采用分布式结构，其中，工业控制计算机为主控制器，运动控制器、电源控制器、智能温控器为二级控制器；主控制器与二级控制器交换信息，对二级控制器进行控制，二级控制器对各自的子系统进行控制。

本发明还公开了所述的整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的控制方法，包括手动加工控制和自动加工控制两种模式，手动加工控制模式用于叶片的加工试验、加工模式的学习，自动加工控制模式用于叶片的常规加工；

手动加工控制模式根据加工过程的状态手动控制加工电源控制子系统、运动控制子系统、电解液输送控制子系统；自动加工控制模式根据设定的电源参数，检测加工电源电压上升与电流变化情况，当检测加工电压上升到设定值和电流上升到初始值后，启动运动控制子系统进给，在加工过程中对加工信息进行采样与诊断，加工结束后根据运动控制子系统返回的信号关闭各个系统，使各子系统回归到初始状态。

所述的整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的控制方法包括控制模式设定、参数检测与控制、主控制器与子系统的信息交换、加工过程的诊断与预测方法，具体如下：

首先对叶片电解加工过程采集信号，并对信号进行处理、提取加工信息，在加工电流控制子系统中提取加工电流、电流变化率信息，在电解液输送控制子系统中提取进口压力、出口压力、进出口压力差、电解液流量，电解液温度、电解液比重信息，在运动控制子系统中提取进给速度与数控系统运行状态信息，主控制器与各个二级控制器之间通过网络通讯及输入输出接口进行信息交换，主控制器对信息处理与逻辑推理，对叶片电解加工过程状态进行诊断和预测。

本发明还公开了一种对应所述的整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的故障预测机制，在故障预测机制中建立了叶片电解加工模式，把加工模式具体分为电流子模式M_I、电流变化子模式M_ΔI、流量变化子模式M_ΔS、压力变化子模式M_ΔP；分别用来表示叶片加工过程中加工电流、加工间隙的电解液压力，电解液流量特征；在采样过程中计算叶片电解加工的特征相似系数λ_s与模式匹配系数λ_m，根据相似系数λ_s与模识匹配系数λ_m对系统进行特征识别与加工模式识别，反应叶片加工过程状态，对加工过程进行智能诊断与预测，根据判断结果对控制装置进行控制；在加工完成后对叶片的加工信息进行加工模式学习，对叶片的知识库进行补充，提高预测的准确率。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：整体叶盘叶片电解加工控制与诊断系统采用了分布式的控制模式，加工电源、电解液输送控制、温度控制、机床运动控制子系统采用了各自的控制模式，形成一个独立的子系统，由主控制器完成对各个子系统控制，主控制器与二级控制器形成了一个在物理上分布不在位置但在系统上为整体的分布式控制子系统，提高了系统工作的可靠性。

控制子系统采用自动控制与手动控制模式，手动模式用于系统调试、加工试验、加工过程的模式学习；自动控制模式用于叶片的正常加工模式，使用两种工作模式可以使控制装置适用于不同的工作场合，手动工作方工作相对灵活，自动工作模式为监督式工作方式，提高了系统的工作效率。

智能控制装置具有信息采集与诊断功能，通过信息采集与提取，采用多信息融合技术对电解加工过程出现的故障点进行全方面的检测，对电解加工信息进行了深层次的挖掘,建立加工模式库，对加工模式进行模式学习与识别，实现对加工过程诊断与预测，减少了加工故障发生对整体叶盘叶片加工引起的经济损失，提高了叶片电解加工的可靠性。

附图说明

图1为整体叶盘叶片电解加工过程智能控制装置的系统构成，

其中：1、电解液输送控制子系统，2、模拟量输入输出接口子卡，3、主控制器，4、多功能数据采集卡，5、开关输出接口子卡，6、辅助控制子系统，7、加工电源控制子系统，8、运动控制子系统，9、驱动电源，10、双轴驱动器，11、单轴伺服驱动器，12、电解液加热控制子系统，13、开关量输入接口子卡，14、开关量输入模块。

图2为整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的工作过程。

图3为整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的诊断与控制过程。

具体实施方式

本发明公开了一种用于整体叶盘叶片电解加工过程的智能控制装置，其系统硬件包括工业控制计算机、运动控制子系统、智能脉冲电源、多功能数据采集卡，开关量输入与输出接口卡、模拟量输入与输出接口卡，电子流量计、电流传感器、压力传感器、温度传感器、电动调节阀、电磁阀、智能温度控制器、加热器等。控制装置采用了分布式控制子系统结构，采用工业控制计算机作为主控制器，运动控制器、电源控制器、智能温度控制器为二级控制器。

主控制器采用工业控制计算机做为主控制计算机，它具有高速数据能力与多通讯端口；运动控制子系统采用FANUC OI-MD控制器为系统的运动控制器，它具有五轴控制功能，控制叶片加工所需运动；智能温度控制器具有多通道控制功能，运用PID控制算法控制温度，采用热电偶检测温度，通过SSR固态继电器控制加热器加热，各通道可控制不同的温度信号输入。智能脉冲加工电源控制器具有RS485通讯接口，用户可通过主控制器监测电压电流及工作状态（恒压、恒流、故障、过温、缺相、短路），控制电源的开机、关机，调节电源的输出电压、电流、占空比、频率。

主控制器通过多功能数据采集卡以及开关量输出子卡对运动控制子系统中的的数控系统的运行过程进行控制，控制数控系统中程序的运行与停止，利用串口通讯与数控系统CNC进行通讯，查询数控系统的运行状态，传输程序。主控制器与智能温控制器之间采用串口进行通讯，对控制器的温度进行设定，实时查询热电偶测得的电解液温度，控制加热器加热，保持电解液的温度。电源控制器对电源进行控制，主控制器计算机对加工电源的参数进行设置，并实时查询加工电源的运行参数和加工电源的运行状态。主控制器通过开关量输入子卡输入外部输入的开关量控制信号。

整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的控制具有手动和自动两种工作方式，手动控制在各个子系统工作的基础上，根据加工过程的状态手动控制电源运行、数控系统、电解液供液，加工停止时手动切断电源、数控系统、电解供液系统。自动控制在加工中实现一键启动，系统根据设定的电源参数，检测加工电压上升到设定值和电流上升到初始值后，启动加工进给运动，加工结束后根据数控系统返回的信号关闭各个系统的运动。

智能控制装置中对叶片电解加工过程的诊断采用多信息融合的判断技术，控制器采集加工电压、加工电流，电解液压力、电解液温度、电解液流量，运动轴的进给速度，数控系统运行状态信号，对检测信号进行信息处理提取，在加工电流中提取了过程相似系数、模式相似系数、电流比率，在电解液系统方面提取了输送压力、进出口压力差、电解液流量信号，在数系统中提取了进给速度与数控系统运行状态信号，对叶片电解加工过程进行综合诊断和预测。

下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：

该整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的系统组成如图1所示。主控制器选用了TPC6000-7150T工业控制计算机，在主控制器中安装了叶片电解加工过程的智能控制软件，对各子系统行控制并对叶片加工过程进行诊断，所述智能控制软件本身并不属于本发明的创新点，故此不对软件的内容详细介绍。主控制器通过多功能数据采集卡PCI-826LU，模拟量输入输出子卡DB-37，开关量输入接口子卡DB-16P，开关量输出接口子卡DB-16R输入外部的开关量与模拟量信号，通过信号处理对外部的控制对象对进行控制。

运动控制子系统采用了数子控制交流伺服驱动系统，运动控制器选用了FANUAC 0i-MD控制器，配置了2个SVM2双轴驱动器与1个SVM1单轴驱动模块，对机床的交流伺服电机进行驱动。主控制器通过入输出接口控制运动控制子系统的运行与停止，实现与加工电源控制子系统、电解液输送控制子系统的联动。主控制计算机与数控系统的控制器进行通讯，查询数控系统的工作运行状况，当数控系统发生故障及把故障信号传送给主控系统，由主控系统对此做出决策。

电解液输送控制子系统包括电解液泵、电动调节阀、电磁开关阀，压力传感器、电子流量计、比重传感器。控制器通过压力传感器对输送管道中的压力进行检测，通过模拟量输出对电动调节的开启阀门进行精确调节，自动调节输送系统的压力，保证加工系统的压力恒定。

电解液加热控制子系统由AI7048 PI温控器、电加热器、热电偶组成，温控器可控制四路，每个回路的参数可分别调节，与电气控制电路一起控制电解槽的加热。该控制器通过RS485接口与主控计算机之间进行通讯，在主控计算机上对温度控制器的参数进行设定，加工过程中主控制计算机定时对温控器的温度进行采集，用于输出显示、控制。

加工电源控制子系统包括可控硅整流超大功率稳压稳流脉冲电源、电源控制器、电流传感器、电压感器组成，电源控制器对电源的参数进行控制，主控计算机通过串行通讯对电源工作方式、加工电压、脉冲频率、占空比，实现采样电源的加工状态（恒压、恒流、故障、过温、缺相、短路）加工电压、电流大小，占空比、脉冲频率等参数。

叶片电解加工控制有两种工作模式，工作过程如图2所示。手动工作模式用于叶片的加工试验、加工模式的学习、自动工作模式用于叶片的常规加工，手动工作模式在完全加工电源、数控程序、电解液输送准备工作之后，运行加工电源，观察加工电源电压上升与电源变化情况，等稳定之后，启动数控系统进给，系统自动记录并显示加工电流曲线。自动控制子系统在完成加工电源、数控程序、电解液输送准备工作之后启动联动运行按钮，系统开始运行，主控系统对加工电源参数进行采样，判断加工电压与加工电流的上升，达到预定值后，自动启动数控系统运行，在加工过程中对加工信息进行采样与诊断，进给完成后，主控系统按顺序关闭各个子系统，使各系统回归到初始状态。

整体叶盘的电解加工过程监控系统的信息采集与诊断系统工作过程如图3所示。采用多路传感器测量电解加工过程的加工电流、压力、流量信号；对测得的信号进行信号处理，提取信息；通过模式识别判定加工过程的状态，若识别状态为故障状态，则发出故障报警信号，控制机床停止进给，切断加工电源。叶片电解加工过程诊断机制包括两个方面一是故障检测，对加工中出现的数控系统、电解液输送系统、加工电源等故障进行实时检测，当故障发生时及时采取相应措施，防止对零件、工夹具以及机床等进一步损害，采集的信息主要有：数控系统的运行状态信息，加工电源的运行状态信息、电解液系统的压力与流量信息。用以判断的参数有电流变化率，进口压力、出口压力、进出口压力差、流量值变化率，当这些参数出现在异常时，判断为故障信号，由主控系统采取避免措施。

在叶片电解加工过程中为了预防故障的发生建立了故障的预测机制，在预测机制中建立了叶片电解加工模式，用它表示整体叶盘上不同叶片加工时其综合信息。在叶片电解加工模式中用选取了一些反映了加工过程变化的敏感信息，加工信息用矩阵Ε表示为

其中，Ι向量为在加工过程中对电流进行采样得到的一组电流值，ΔΙ向量表示对电流变化率采样得到的一组信息，ΔΡ向量为在加工过程中对压力变化采样得到一组信息，ΔS向量为在加工过程对流量变化率采样得到一组信息，电流与电流变化率反映了加工过程加工短路发生的前兆，流量变化和压力变化反映了电解液系统故障发生的前兆。

利用叶片电解加工信息建立叶片的电解加工模式，根据信息不同又把叶片电解加工过程模式分为电流模式M_I、电流变化模式M_ΔI、流量变化模式M_ΔS、压力变化模式M_ΔP。例如电流模式M_I表示为

其中，α，β，…，χ分别表示不同的加工电流模式，为正交向量，M_I中向量α，β，…，χ分别代表一种加工电流模式，其余加工模式的表示方法相同。建立的加工模式与模式库，利用模式识别技术对叶片电解加工过程的模式进行识别。加工过程中对加工过程对每一个子加工模式的识别预测用加工模式匹配度表示，在叶片加工信息采样过程中不断地进行模式匹配程度的计算与识别。为了比较正在加工叶片的加工过程与已加工完成叶片的加工过程的匹配程度，把正在进行采样的参数进行特征相似度和模式匹配度比较，获得特征相似数λ_L和模式匹配系数λ_S。

首先进行采样值相似度比较，它把每一时刻的采样值与所有在存储模式库中的加工模式中同一时刻的采样点进行比较，如果该采样值与比较值误差在一定的范围内，则两者认为是相似，相似值用1表示，否则用0表示，相似值用向量表示为P_S＝[e₁ e₂ … e_m]^T，则该点采样值特征相似系数λ_r为全部相似值的平均值。该值越大说明该值过去出现的概率越高，存在就越合理，加工故障出现的概率就越小。

其次进行模式匹配度比较，把此时刻以前所有采样值与加工模式库中每一个加工模式进行比较，获得与每一个模式的匹配值，若此时采样序号为k，P_m＝[ε₁ ε₂ … ε_k]，k＝1,2,…,n，σ_k匹配值时用1表示，否则用0表示，该叶片加工的模式匹配度系数λ_m为所有匹配值的平均值，当λ_m值大于设定值时，则认为在过去已进行的加工模式中找到与该模式相匹配的模式，说明当前工作模式为正常工作模式或故障模式，若未找到该模式的存在则为加工即将发生故障模式或者为新模式。

在每一次叶片加工结束后系统都要进行加工模式学习，即在加工过程中把检测的数据和数据库中存储的模式进行对比，若判定为新模式且加工为正常类型则把该叶片的加工过程存为一种新模式，若识别为加工故障类型，则把该数据作为故障模式存储。

在对整体叶盘叶片电解加工的故障诊断与预测之后，其结果控制分为两种类型，如果在叶片电解加工过程中识别为故障，如数控系统故障、加工电源故障、电解液输送系统故障，主控系统发出故障报警方信号，同时采取切断加工电源、数控系统、电解液系统。当通过加工模式识别发现故障找兆头后先发出故障预警信号，让系统进给处于暂停状态，加工电源处于运行停止状态，进给暂停，等待工作人员确认，作进一步处理。上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，其特征在于：包括主控制器、加工电源控制子系统、电解液输送控制子系统、电解液加热控制子系统、运动控制子系统、辅助控制子系统；

所述主控制器经过多功能数据采集卡分别与模拟量输入输出接口子卡、开关量输出接口子卡、开关量输入接口子卡相连接，其中，模拟量输入输出接口子卡分别与电解液输送控制子系统、加工电源控制子系统相连接，开关量输出接口子卡与辅助控制子系统相连接，开关量输入接口子卡与开关量输入模块相连接；主控制器还经过通信接口分别与运动控制子系统、电解液加热控制子系统相连接；

主控制器对所有子系统进行集中控制，具体包括：在主控制器中输入加工电源的状态信息，从而实现对加工电源控制子系统的参数设定；主控制器对运动控制子系统发出启动与停止指令，读出运动控制子系统的运行状态信息；主控制器利用压力传感器采集电解液输送控制子系统的压力，通过模拟量输出调节电解液输送的压力和流量；主控制器通过串口通讯对电解液加热控制子系统的温度参数进行设定与控制；主控制器通过输入输出接口对辅助控制子系统进行控制。

2.如权利要求1所述的一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，其特征在于：所述主控制器包括工业控制计算机和控制软件，工业控制计算机上设置有PCI插槽，所述多功能数据采集卡插设在PCI插槽中，并通过数据线分别与模拟量输入输出接口子卡、开关量输入接口子卡、开关量输出接口子卡相连接；

所述运动控制子系统包括运动控制器以及与之相连接的LCD显示器、驱动电源、2 个双轴驱动器、1个单轴驱动器；所述运动控制器通过单、双轴驱动器与交流伺服电机相连接，控制电解加工机床的X、Y、Z、A、B五轴运动；所述驱动电源为单、双轴驱动器提供动力，驱动交流伺服电机；所述运动控制器与驱动电源、单轴驱动器、双轴驱动器、交流伺服电机之间通过专用连接线和电缆连接；

所述电解液输送控制子系统包括电解液输送控制器、电解液泵、电动调节阀、电磁阀，压力传感器、电子流量计；所述电解液泵输送电解液依次经过主管道、过滤器、电磁阀到达电解加工区；所述压力传感器、电子流量计分别测量主管道中电解液压力与流量，电解液输送控制器根据反馈的测量信号输出模拟量控制信号，通过安装在电解液输送管路的旁路管道中的电动调节阀对主管道中的电解液压力进行调节，使电解液压力达到设定要求；

所述电解液加热控制子系统包括智能温控器、电加热器、热电偶；智能温控器采集热电偶测量的温度信号，根据温度信号控制电加热器对电解液进行加热，使电解液温度控制在设定的温度；

所述加工电源控制子系统包括大功率稳压稳流脉冲电源、电源控制器、电源显示器、电流传感器、电压传感器；电源控制器接收输入信号对电源参数进行设定，电流传感器、电压传感器对电源输出的实际电压与电流进行测量，向主控制器输出测量信号；

所述辅助控制子系统包括低压对刀装置、机床照明装置、机床润滑装置、系统报警、机床排气装置。

3.如权利要求1所述的一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，其特征在于：加工电源控制子系统中设定的参数包括加工电压、加工电流、频率、占空比、加工电源故障信息。

4.如权利要求2所述的一种整体叶盘叶片电解加工智能控制装置，其特征在于：所述控制装置采用分布式结构，其中，工业控制计算机和控制软件为主控制器，运动控制器、电源控制器、智能温控器为二级控制器；主控制器与二级控制器交换信息，对二级控制器进行控制，二级控制器对各自的子系统进行控制。

5.一种如权利要求4所述的整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的控制方法，其特征在于：包括手动加工控制和自动加工控制两种模式，手动加工控制模式用于叶片的加工试验、加工模式的学习，自动加工控制模式用于叶片的常规加工；

手动加工控制模式根据加工过程的状态手动控制加工电源控制子系统、运动控制子系统、电解液输送控制子系统；自动加工控制模式根据设定的电源参数，检测加工电源电压上升与电流变化情况，当检测加工电源电压上升到设定值和电流上升到初始值后，启动运动控制子系统进给，在加工过程中对加工信息进行采样与诊断，加工结束后根据运动控制子系统返回的信号关闭各个系统，使各子系统回归到初始状态。

6.如权利要求5所述的整体叶盘叶片电解加工智能控制装置的控制方法，其特征在于：包括控制模式设定、参数检测与控制、主控制器与子系统的信息交换、加工过程的诊断与预测方法，具体如下：

首先对叶片电解加工过程采集信号，并对信号进行处理、提取加工信息，在加工电源控制子系统中提取加工电流、电流变化率信息，在电解液输送控制子系统中提取进口压力、出口压力、进出口压力差、电解液流量，电解液温度、电解液比重信息，在运动控制子系统中提取进给速度与数控系统运行状态信息，主控制器与各个二级控制器之间通过网络通讯及输入输出接口进行信息交换，主控制器对信息处理与逻辑推理，对叶片电解加工过程状态进行诊断和预测。

7.一种如权利要求4所述的整体叶盘叶片电解加工智能控制装置所对应的故障预测方法，其特征在于：在故障预测机制中建立了叶片电解加工模式，把加工模式具体分为电流子模式M_I和电流变化子模式M_{Δ I}、流量变化子模式M_{Δ S}、压力变化子模式M_{Δ P}；分别对应的表示叶片加工过程中的加工电流特征、叶片加工过程中的电解液流量特征、加工间隙的电解液压力特征；在采样过程中计算叶片电解加工的特征相似系数λ_S、模式匹配系数λ_M，根据相似系数λ_S与模识匹配系数λ_M对系统进行特征识别与加工模式识别，反应叶片加工过程状态，对加工过程进行智能诊断与预测，根据判断结果对控制装置进行控制；在加工完成后对叶片的加工信息进行加工模式学习，对叶片的知识库进行补充，提高预测的准确率。