CN105171146B

CN105171146B - 电火花加工自适应控制系统及方法

Info

Publication number: CN105171146B
Application number: CN201510413290.7A
Authority: CN
Inventors: 周明; 吴建洋; 杨建伟; 姚德臣
Original assignee: Beijing University of Civil Engineering and Architecture
Current assignee: Beijing University of Civil Engineering and Architecture
Priority date: 2015-07-14
Filing date: 2015-07-14
Publication date: 2017-12-05
Anticipated expiration: 2035-07-14
Also published as: CN105171146A

Abstract

本发明公开了一种电火花加工自适应控制系统及方法，本发明通过对过程参数的在线识别，并利用在线识别的过程参数，根据本发明的控制模型以及当前的放电状态得到控制信号，实现对抬刀周期的实时调节，能够使加工维持在有效加工阶段，极大加强了系统的稳定性，并提高了加工效率。

Description

电火花加工自适应控制系统及方法

技术领域

本发明属于电加工领域，更具体涉及一种电火花加工自适应控制系统及方法。

背景技术

电火花加工是利用浸在工作液中的电极用电源产生的放电脉冲进行电蚀，蚀除导电材料的一种加工方法。电火花加工过程是一个弱稳态过程。在有效加工阶段，其线性特性例如均值、方差或能量谱等均在一个很小的范围内波动；如果加工过程中冲油或排屑状况恶劣的情况下，会出现有害加工。有害加工的出现，使系统进入不稳定状态，放电状态变化剧烈，会烧伤加工工件的表面、影响加工效率。

为了避免有害加工的出现，有效的方法是通过改变加工过程中的伺服运动参数或能量参数，在不影响加工精度的前提下，使加工从有害加工阶段重新回到有效加工阶段，或提前改变伺服运动参数或放电参数，避免加工进入有害加工阶段，其中抬刀周期是能量参数的一种，其对电火花加工的精度起到一定的影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何在电火花加工过程中实时监测加工状况，并根据加工状况对抬刀周期作出调整，以保证电火花加工处于有效加工阶段。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电火花加工自适应控制系统，所述系统包括：

放电状态判别模块，用于根据电火花加工过程中的间隙电压和间隙电流进行实时判断，得到放电状态，并将所述放电状态转递给参数估计单元以及反馈给控制模块；

参数估计模块，用于根据所述放电状态判别模块提供的所述放电状态以及控制模块提供的控制信号在线识别过程参数，并将识别得到的所述过程参数传递给参数计算模块；

参数计算模块，用于根据所述过程参数计算得到多个控制参数，并将所述控制参数传递给所述控制模块；

控制模块，用于利用所述控制参数和所述放电状态，根据控制模型计算得到控制信号，并利用所述控制信号确定抬刀周期；

其中，所述控制参数是关于反向移位算子的关系式，并采用最小二乘法和极点配置法耦合的方法以构建所述控制模型。

优选地，所述放电状态判别模块包括放电状态识别单元和放电状态判别单元，其根据所述间隙电压和间隙电流识别得到有害放电状态、有效放电状态以及放电延迟状态，并传递给所述放电状态判别单元；所述放电状态判别单元计算所述有害放电状态的数目与所述有害放电状态、有效放电状态以及放电延迟状态的数目的和的比值，并将得到的比值作为所述放电状态。

优选地，有效放电状态包括火花放电状态和瞬态拉弧状态，所述有害放电状态包括稳态拉弧状态和短路状态。

优选地，所述参数估计模块利用递归最小二乘法估计所述过程参数，并且所述过程参数为：

式中，a1···a_na、b1···b_nb、c1···c_nc以及d1···d_nd为所述过程参数，θ为表示所述过程参数的集合，n_a、n_b、n_c、n_d表示过程参数的个数。

优选地，所述参数计算模块利用下面公式计算所述多个控制参数：

A(q)＝A₁(q)D₁(q)

B(q)＝B₁(q)D₁(q)

C(q)＝C₁(q)A₁(q)

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，a1···a_na、b1···b_nb、c1···c_nc以及d1···d_nd均为所述过程参数，am₁···am_nam、bm₁···bm_nbm为预定参数。

优选地，所述控制模型为：

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，u_c为预定状态，q为前向移位算子，y(t)为所述放电状态，u(t)为所述控制信号。q为前向移位算子，例如：y(t+1)＝qy(t)。

优选地，抬刀周期利用如下公式计算：

T＝u/k

式中，T为所述抬刀周期，u为所述控制信号，k为抬刀周期控制系数。由于计算出的控制信号u的幅值非常大，而电火花加工机床中抬刀周期T的范围固定为0-40，为了将u配置在T的范围内，使其除

以一个系数k。并且，此举等于在控制系统中乘了一个能增大系统的相位裕量，即增加系统稳定性。k的取值为变量，当本次计算出的u与上次计算出的T的差值绝对值小于6时，令k＝1；若差值绝对值大于6，则其中Dy表示本周期最后一个放电状态y(即计算此抬刀周期利用的所述放电状态)，与上个周期最后一个放电状态y’(即计算上一个抬刀周期利用的所述放电状态)的差值绝对值，即D_y＝|y-y'|。

优选地，所述系统还包括通讯模块，其与所述控制模块、被控对象连接以及放电状态判别模块连接；

所述放电状态判别模块还包括抬刀状态判断单元，其根据所述间隙电压和间隙电流进行实时判断，得到抬刀状态，并在所述抬刀状态数目大于抬刀预定值时，生成并发送有效抬刀信号给所述通讯模块；并且在所述有效抬刀信号生成时，所述放电状态判别模块将其最后一次得到的所述放电状态传递给所述控制模块；所述通讯模块在接受到所述有效抬刀信号后，将所述控制模块最新计算得到的所述抬刀周期传递给被控对象。

有效抬刀信号生成后，将最后一次得到的放电状态y传递给控制模块，控制模块利用y进行计算，得到控制信号u，然后得到T。与此同时在放电状态判别模块中，每一次得到有效抬刀信号，计数器No都会+1，只有No＝1时，通讯模块将所述控制模块最新计算得到的所述抬刀周期传递给被控对象，随着No继续增长，不再继续传递T。优选地，可以当检测到有效抬到信号后No开始计数，当检测到其他任何放电状态时，No清零。利用上述系统进行电火花加工自适应控制的方法，所述方法包括以下步骤：

S1、根据电火花加工过程中的间隙电压和间隙电流进行实时判断，得到放电状态；

S2、在线识别过程参数；

S3、根据所述过程参数计算得到多个控制参数；

S4、利用所述控制参数和所述放电状态，根据控制模型计算得到控制信号，并利用所述控制信号确定抬刀周期。

优选地，所述步骤S3中利用下面公式计算所述多个控制参数：

A(q)＝A₁(q)D₁(q)

B(q)＝B₁(q)D₁(q)

C(q)＝C₁(q)A₁(q)

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，a1···a_na、b1···b_nb、c1···c_nc以及d1···d_nd均为所述过程参数，；

所述步骤S4中控制模型为：

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，u_c为预定状态，q为前向移位算子，y(t)为所述放电状态，u(t)为所述控制信号；

所述步骤S4中的佐助抬刀周期利用如下公式计算：

T＝u/k

式中，T为所述抬刀周期，u为所述控制信号，k为抬刀周期控制系数。

(三)有益效果

本发明提供了一种电火花加工自适应控制系统及方法，本发明通过对过程参数的在线识别，并利用在线识别的过程参数，根据本发明的控制模型以及当前的放电状态得到控制信号，实现对抬刀周期的实时调节，能够使加工维持在有效加工阶段，使加工维持在有效加工阶段，极大加强了系统的稳定性，并提高了加工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一个较佳实施例的电火花加工自适应控制系统的结构示意图；

图2为本发明的另一个较佳实施例的电火花加工自适应控制系统的结构示意图；

图3为本发明的一个较佳实施例的放电状态判断流程图；

图4为本发明的一个较佳实施例的抬刀周期传递单元工作流程图；

图5为本发明的一个较佳实施例电火花加工自适应控制方法流程图；

图6a为利用传统方法进行电火花加工的放电状态示意图；

图6b为利用本发明的系统或方法进行电火花加工的放电状态和抬刀周期的示意图；

图6c为利用传统方法进行电火花加工与利用本发明的系统或方法进行电火花加工的放电状态和抬刀周期的对比示意图；

图7a为图6b中1部分的放大示意图；

图7b为图6b中2部分的放大示意图；

图7c为图6b中3部分的放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

本发明公开了一种电火花加工自适应控制系统，如图1所示，所述系统包括：

控制模块，用于利用所述控制参数和所述放电状态，根据控制模型计算得到控制信号，并利用所述控制信号确定抬刀周期。

进一步地，所述放电状态判别模块包括放电状态识别单元和放电状态判别单元，其根据所述间隙电压和间隙电流识别得到有害放电状态、有效放电状态以及放电延迟状态，并传递给所述放电状态判别单元；所述放电状态判别单元计算所述有害放电状态的数目与所述有害放电状态、有效放电状态以及放电延迟状态的数目的和的比值，并将得到的比值作为所述放电状态。图1中输出y为输出的放电状态，放电状态判别模块在途中没有表示出来。

进一步地，有效放电状态包括火花放电状态和瞬态拉弧状态，所述有害放电状态包括稳态拉弧状态和短路状态。

进一步地，所述参数估计模块利用递归最小二乘法进行估计过程参数，并且所述过程参数为：

进一步地，所述参数计算模块利用下面公式计算所述多个控制参数：

A(q)＝A₁(q)D₁(q)

B(q)＝B₁(q)D₁(q)

C(q)＝C₁(q)A₁(q)

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，a1···a_na、b1···b_nb、c1···c_nc以及d1···d_nd均为所述过程参数，，am₁···am_nam、bm₁···bm_nbm为预定参数。

进一步地，所述控制模型为：

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，u_c为预定状态，q为前向移位算子，y(t)为实时反馈的所述放电状态，u(t)为所述控制信号。

进一步地，抬刀周期利用如下公式计算：

T＝u/k

进一步地，所述系统还包括通讯模块，其与所述控制模块、被控对象连接以及放电状态判别模块连接；

所述放电状态判别模块还包括抬刀状态判断单元，其根据所述间隙电压和间隙电流进行实时判断，得到抬刀状态，并在所述抬刀状态数目大于抬刀预定值时，生成并发送有效抬刀信号给所述通讯模块；并且在所述有效抬刀信号生成时，所述放电状态判别模块将其最后一次得到的所述放电状态传递给所述控制模块；

所述通讯模块在接受到所述有效抬刀信号后，将所述控制模块最新计算得到的所述抬刀周期传递给被控对象。

优选地，如图4所示，当放电状态判别模块中的有效抬刀状态时，计数器No开始累加计数。由于抬刀的时间远远长于采集卡进行一轮数据采集的时间，设定只当No＝1时，即采集卡第一轮数据采集后，通讯模块调用T并传送给被控对象EDM。

进一步地，上述系统还包括，连接下位机的通讯模块，如图2所示。放电状态判别模块和通讯模块是并行模块，程序开始运行后同时进行；当放电状态判别模块中的放电状态被赋值成功以后(即有效抬刀信号生成时放电状态判别模块得到的最后一次得到的所述放电状态)，控制模块调用放电状态，计算得出抬刀周期T；当放电状态判别模块中生成的有效抬刀状态信号次数No＝1被通讯模块检测到时，通讯模块开始调用控制模块计算出的T，并传输给被控对象EDM，使其按照抬到周期T改变抬刀周期，实现自适应控制。

被控对象和控制模块组成了系统内环，参数估计模块和参数计算模块组成了系统外环。外环在线辨识过程参数，再按选定的设计方法计算出控制参数，输给内环的控制模块，进而对被控对象(电火花加工过程)进行控制。

本发明的系统的特点是必须对被控对象(EDM)的参数进行在线辨识估计，然后用参数的估计值和基于最小方差与极点配置耦合的控制模型计算出控制模块的控制信号以及T(抬刀周期)，并据此对被控对象进行控制。经过多次地辨识和综合调节参数可以使系统的性能指标趋于最优。

综上，本发明的参数估计模块采用了递归的最小二乘法，控制模块采用了最小方差和极点配置的耦合方法构建，根据加工过程中的放电状态，实时控制电极的抬刀周期，可以极大地提高系统的稳定性和加工效率，并且使加工维持在有效加工阶段，保证了高效、稳定的加工过程。

另外上述系统的处理过程可以基于VC++平台，多线程运行，采用模块化编程，使被控对象(电火花加工EDM)按照预测值改变抬刀周期，实现了对抬刀周期的自适应控制。

上述参数估计模块在线辨识的过程参数表示为矢量采用递归最小二乘法对其进行计算：

进一步可表达为：

其中λ(t)是遗忘因子，这里取常数λ(t)＝0.995

其中

其中v(t,θ)＝y(t)-w(t,θ)，u(t-1)为控制信号，y(t)为放电状态。A(q)、B(q)为上一周期由参数计算模块计算得到。

具体计算过程：

在第一次计算时：将λ(t)＝0.995和以及初始值P(t-1)带入P(t)的上述计算公式，计算得P(t)；之后将P(t)带入L(t)的计算公式得到L(t)；之后将L(t)和初始值带入的计算公式，得到参数θ(t)的估计值，表示为

初始值u(0)＝0,w(0)＝0,v(0)＝0,

初始值P(0)＝[10000,0,0,0,0,0,

0,10000,0,0,0,0,

0,0,10000,0,0,0,

0,0,0,10000,0,0,

0,0,0,0,10000,0,

0,0,0,0,0,10000]

第二次计算及后续计算时按照下面步骤进行：将上次计算出的P(t)赋值给P(t-1)，赋值给w(t,θ)和v(t,θ)也这样，其t时刻的值赋给(t-1)刻的值，之后代入进行计算即可得到进行估计的参数。

总之，参数估计模块，用于根据所述放电状态判别模块提供的所述放电状态以及控制模块提供的控制信号在线识别过程参数，并将识别得到的所述过程参数传递给参数计算模块。图3为本发明的一个较佳实施例的放电状态判断流程图。通过对间隙电压、电流的检测，并按相应规则判断，辨别出放电状态。测量放电状态分为以下五种：火花放电τ_spark、瞬态拉弧τ_tran.arc、稳态拉弧τ_stab.arc，放电延迟τ_delay和短路τ_short，其中火花放电、瞬态拉弧为有效放电状态，稳态拉弧和短路为有害放电状态，以有害放电率来定义放电状态y，即为：

通过实验及计算得到放电状态的预测模型为：

这里q^-1是反向移位算子，代入上式并经过推导转换可写成标准模型表达式为：

这里为q为前向移位算子，

A(q)＝A₁(q)D₁(q),B(q)＝B₁(q)D₁(q),C(q)＝A₁(q)C₁(q)。

采用超前一步预测方法，预测模型可表示为：

用最小方差的方法经过推导转换，将预测模型改写成如下形式：

其中表示对下一时刻放电状态的预测值，e(t+1)表示预测误差。用极点配置的方法设计一个模型使其具有稳定的极点和理想的动态响应，并且令预测值始终跟踪该模型，从而获得相同的稳定性和动态特性，表示为：

其中为该模型的传递函数，u_c代表理想的放电状态或预定状态。进而得到控制变量(控制信号)表达式：

抬刀周期T可以表示为：

T＝u/k

放电状态判别模块在判断时，根据实际情况采取不同的判断措施，例如，当电压大于V1时，若电流大于id，判断为有效放电状态；若电流小于id，为放电延迟状态。当电压大于V2且小于V1时，若电流大于id，判断为有害放电状态；若电流小于id，为放电延迟状态。当电压大于V3且小于V2时，若电流大于id，判断为有害放电状态；若电流小于id，为抬刀状态，并且为了防止电流杂波干扰产生的误判，当抬刀数累计大于5000时，判定此处确为有效抬刀状态。当电压小于V3时，判断为脉间状态。通过循环语句对读入的数据依次进行判别，使几种放电状态的数目分别累加，直至采集卡读入数据已达到存储上限，开始对累计的放电状态数目进行计算，同时清空采集卡的存储数据，重新开始下一轮数据采集。通过实际加工的经验，我们设定阈值V1＝17，V2＝6，V3＝3，id＝3，经实践验证，此处设定的阈值能够正确区分几种放电状态。

计算具体过程如下：每一轮采集数据和判别放电状态完成后，将有效、有害状态和放电延迟状态相加(此处不考虑脉间和抬刀状态)，作为总的放电状态数目，并计算有害状态数与总放电状态数的比值，以此衡量此时放电状态的恶化程度，称之为放电状态。而后开始下一轮采集和判别。直至有效抬刀状态出现时，将抬刀出现前的最后一次计算的放电状态传递给控制模块用于计算抬刀周期，至此，放电状态判别模块结束此轮工作。

本发明还公开了一种利用上述系统进行电火花加工自适应控制的方法，如图5所示，所述方法包括以下步骤：

S2、在线识别过程参数；

S3、根据所述过程参数计算得到多个控制参数；

进一步地，所述步骤S3中利用下面公式计算所述多个控制参数：

A(q)＝A₁(q)D₁(q)

B(q)＝B₁(q)D₁(q)

C(q)＝C₁(q)A₁(q)

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，a1···a_na、b1···b_nb、c1···c_nc以及d1···d_nd均为所述过程参数，am₁···am_nam、bm₁···bm_nbm为预定参数；

所述步骤S4中控制模型为：

所述步骤S4中的佐助抬刀周期利用如下公式计算：

T＝u/k

图6a为利用传统方法进行电火花加工的放电状态示意图，可以看出传统方法由于抬刀周期为定周期，随着加工深度增加，排屑情况越来越差，导致加工进入有害加工阶段，放电状态越来越差且无法抑制。而本发明系统或方法，如图6b所示，能够适应性地改变抬刀周期，当放电状态变差时，周期T迅速减小，即抬刀频率升高，使排屑状况好转，从而使放电状态稳定在设定值附近。随着加工深度增加排屑变差，T越来越小，从而维持更长时间的稳定加工，获得较大的深径比，由于有效放电数目多，也使得加工时间缩短，效率极大提高。图6c为利用传统方法进行电火花加工与利用本发明的系统或方法进行电火花加工的放电状态和抬刀周期的对比示意图，图中可明显观察到，传统方法(即最上面的图的部分)的放电状态在0.2左右，而本发明的系统或方法的放电状态稳定在设定值值0.03左右(图6c的下面两个图部分)，只有个别放电状态升至0.2，而后立即改善，并稳定在设定值附近。

附图7a、7b为附图6b中三个部分的局部放大图。图7a为图6b中1部分的放大图，体现了在加工伊始，排屑状况良好的情况下，放电状态始终稳定在设定值附近，此时T保持最大值从而获得最快的加工速度。图7b为2部分的放大图，体现了排屑状况逐渐变差的过程中，T随着放电状态变化而调整的具体过程：当放电状态恶化并且高于设定值，T迅速减小，使抬刀频率升高从而改善放电状况；当放电状态良好并低于设定值，T逐渐升高，以获得较快的加工速度。图7c为3部分的放大图，体现了加工末期排屑状况极差的情况下，放电状态较差，因此T维持在最小值以获得最快的抬刀频率，从而最大程度地改善放电状态。

本发明通过对过程参数的在线识别，并利用在线识别的过程参数，根据本发明的控制模型以及当前的放电状态得到控制信号，实现对抬刀周期的实时调节，能够使加工维持在有效加工阶段，使加工维持在有效加工阶段，极大加强了系统的稳定性，并提高了加工效率。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种电火花加工自适应控制系统，其特征在于，所述系统包括：

放电状态判别模块，用于根据电火花加工过程中的间隙电压和间隙电流进行实时判断，得到放电状态，并将所述放电状态传递给参数估计单元以及反馈给控制模块；

参数计算模块，用于根据所述过程参数计算得到多个控制参数，并将多个所述控制参数传递给所述控制模块；

控制模块，用于利用多个所述控制参数和所述放电状态，根据控制模型计算得到控制信号，并利用所述控制信号确定抬刀周期；

其中，所述控制模型为：

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，y(t)为所述放电状态，u(t)为所述控制信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述放电状态判别模块包括放电状态识别单元和放电状态判别单元；所述放电状态识别单元根据所述间隙电压和间隙电流识别得到有害放电状态、有效放电状态以及放电延迟状态，并传递给所述放电状态判别单元；所述放电状态判别单元计算所述有害放电状态的书数目与所述有害放电状态、有效放电状态以及放电延迟状态的数目的和的比值，并将得到的比值作为所述放电状态。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，有效放电状态包括火花放电状态和瞬态拉弧状态，所述有害放电状态包括稳态拉弧状态和短路状态。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参数估计模块利用最小二乘法估计所述过程参数，并且所述过程参数为

<mrow> <mi>&theta;</mi> <mo>=</mo> <msup> <mrow> <mo>&lsqb;</mo> <msub> <mi>a</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>...</mn> <msub> <mi>a</mi> <msub> <mi>n</mi> <mi>a</mi> </msub> </msub> <msub> <mi>b</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>...</mn> <msub> <mi>b</mi> <msub> <mi>n</mi> <mi>a</mi> </msub> </msub> <msub> <mi>c</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>...</mn> <msub> <mi>c</mi> <msub> <mi>n</mi> <mi>c</mi> </msub> </msub> <msub> <mi>d</mi> <mn>1</mn> </msub> <mn>...</mn> <msub> <mi>d</mi> <msub> <mi>n</mi> <mi>a</mi> </msub> </msub> <mo>&rsqb;</mo> </mrow> <mi>T</mi> </msup> </mrow>

式中，a1…a_na、b1…b_nb、c1…c_nc以及d1…d_nd均为过程参数，θ为表示所述过程参数的集合，n_a、n_b、n_c、n_d表示过程参数的个数。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述参数计算模块利用下面公式计算所述多个控制参数：

A(q)＝A₁(q)D₁(q)

B(q)＝B₁(q)D₁(q)

C(q)＝C₁(q)A₁(q)

<mrow> <msub> <mi>A</mi> <mi>m</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>q</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <msub> <mi>am</mi> <mn>1</mn> </msub> <msup> <mi>q</mi> <mrow> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </msup> <mo>+</mo> <mo>...</mo> <mo>+</mo> <msub> <mi>am</mi> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> </msub> <msup> <mi>q</mi> <mrow> <mo>-</mo> <msub> <mi>n</mi> <mrow> <mi>a</mi> <mi>m</mi> </mrow> </msub> </mrow> </msup> </mrow> 1

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，a1…a_na、b1…b_nb、c1…c_nc以及d1…d_nd均为过程参数，am₁…am_nam、bm₁…bm_nbm为预定参数。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述抬刀周期利用如下公式计算：

T＝u/k

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括通讯模块，其与所述控制模块、被控对象连接以及放电状态判别模块连接；

所述放电状态判别模块还包括抬刀状态判断单元，其根据所述间隙电压和间隙电流进行实时判断，得到抬刀状态，并在所述抬刀状态数目大于抬刀预定值时，生成并发送有效抬刀信息给所述通讯模块；并且在所述有效抬刀信息生成时，所述放电状态判别模块将其最后一次得到的所述放电状态传递给所述控制模块；

所述通讯模块在接受到所述有效抬刀信息后，将所述控制模块最新计算得到的所述抬刀周期传递给被控对象。

8.根据权利要求1至7任一项所述的系统进行电火花加工自适应控制的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S2、在线识别过程参数；

S3、根据所述过程参数计算得到多个控制参数；

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤S3中利用下面公式计算所述多个控制参数：

A(q)＝A₁(q)D₁(q)

B(q)＝B₁(q)D₁(q)

C(q)＝C₁(q)A₁(q)

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，a1…a_na、b1…b_nb、c1…c_nc以及d1…d_nd均为过程参数，am₁…am_nam、bm₁…bm_nbm为预定参数；

所述步骤S4中控制模型为：

式中，A(q)、B(q)、C(q)、A_m(q)、B_m(q)为所述多个控制参数，q为前向移位算子，y(t)为所述放电状态，u(t)为所述控制信号；

所述步骤S4中的抬刀周期利用如下公式计算：

T＝u/k