自動(dòng)生產(chǎn)線機(jī)械機(jī)構(gòu)復(fù)雜,在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要在研究設(shè)計(jì)階段同時(shí)對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)和工藝設(shè)計(jì)。時(shí)序設(shè)計(jì)圖按照自動(dòng)生產(chǎn)線工藝編制,是工藝文件的重要組成部分。時(shí)序設(shè)計(jì)的正確性影響工藝設(shè)計(jì)的正確性。所以,有必要在研究設(shè)計(jì)階段對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線的控制時(shí)序設(shè)計(jì)進(jìn)行并行驗(yàn)證。為此,本文設(shè)計(jì)了一種基于PLC數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)生產(chǎn)線控制時(shí)序仿真平臺(tái),該仿真平臺(tái)可以在樣機(jī)制造之前,對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線PLC程序進(jìn)行評(píng)估,滿足了研發(fā)人員對(duì)于自動(dòng)生產(chǎn)線控制時(shí)序設(shè)計(jì)進(jìn)行并行驗(yàn)證的需求。論文主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,分析了仿真平臺(tái)的具體需求。從單元建模與集成、與PLC的實(shí)時(shí)通信設(shè)計(jì)、可視化設(shè)計(jì)三個(gè)方面對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行了需求分析,根據(jù)需求分析內(nèi)容對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行了方案設(shè)計(jì)。其次,構(gòu)建了仿真平臺(tái)的單元模型。為解決現(xiàn)有電機(jī)模型時(shí)序響應(yīng)精度低、建模復(fù)雜等問(wèn)題,提出基于隨機(jī)森林的單元模型建模方法,完成電機(jī)直驅(qū)時(shí)序響應(yīng)單元模型的構(gòu)建,并與其他機(jī)器學(xué)習(xí)回歸算法進(jìn)行了準(zhǔn)確率對(duì)比。接著,對(duì)仿真平臺(tái)進(jìn)行了單元模型集成。實(shí)現(xiàn)了仿真平臺(tái)與PLC的實(shí)時(shí)通信,實(shí)現(xiàn)了單元模型的集成交互設(shè)計(jì),并且對(duì)仿真平臺(tái)的功能模塊及可視化界面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。最后,基于... 

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【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

KE1295精加工智能化生產(chǎn)線

圖 3-3 電機(jī)運(yùn)動(dòng)位移量ξ單位：脈沖ο-電機(jī)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間ξ單位：msο散點(diǎn)圖如圖 3-3 所示是額定功率 100W 轉(zhuǎn)子慣量為 0.051 10-4kg m2電機(jī)在直接驅(qū)動(dòng)換向器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)量的一組數(shù)據(jù)，其中加減速時(shí)間均為 100ms，速度為100r/min 通過(guò)散點(diǎn)圖可以發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)大多分布在一條有截距的正比例函數(shù)線上，其中有兩個(gè)點(diǎn)距離函數(shù)線較遠(yuǎn)，與函數(shù)線的走勢(shì)不同，可以認(rèn)為這兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)可能存在異常 當(dāng)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常值后，不能隨意的將異常數(shù)據(jù)丟掉，應(yīng)該盡可能的分析異常數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原因 如圖 3-3 發(fā)現(xiàn)的異常數(shù)據(jù)，有理由懷疑數(shù)據(jù)是在其他運(yùn)動(dòng)條件下測(cè)得，而因?yàn)橛涗涘e(cuò)誤或傳輸錯(cuò)誤而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)異常，可以結(jié)合其他測(cè)試環(huán)境，查詢異常數(shù)據(jù)是否滿足其他測(cè)試環(huán)境要求 如果最終發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)是因?yàn)橄到y(tǒng)原因或環(huán)境原因?qū)е碌呐既诲e(cuò)誤，可以用上文中的數(shù)據(jù)缺失方法來(lái)計(jì)算該運(yùn)動(dòng)時(shí)間下的電機(jī)運(yùn)動(dòng)位移量，以替代異常數(shù)據(jù) ξ3ο離散型變量處理

原始數(shù)據(jù)集訓(xùn)練數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)缺失數(shù)據(jù)異常離散變量隨機(jī)森林模型用袋外數(shù)據(jù)誤差對(duì)參數(shù)調(diào)整進(jìn)行評(píng)估模型參數(shù)調(diào)整N-estimators決策樹(shù)個(gè)數(shù)Max-features考慮特征數(shù)袋外數(shù)據(jù)電機(jī)運(yùn)動(dòng)速度 電機(jī)運(yùn)動(dòng)加減速時(shí)間電機(jī)運(yùn)動(dòng)位移量 控制代碼電機(jī)運(yùn)動(dòng)響應(yīng)時(shí)間訓(xùn)練模型測(cè)試數(shù)據(jù)集 評(píng)估模型自變量因變量圖 3-4 隨機(jī)森林模型訓(xùn)練過(guò)程的樹(shù)個(gè)數(shù)如果太多，又容易發(fā)生過(guò)擬合現(xiàn)象 從 n_estimators 為 1 開(kāi)始進(jìn)行調(diào)節(jié)ξ其他參數(shù)取默認(rèn)值ο，逐漸增加樹(shù)的個(gè)數(shù)，同時(shí)記錄隨機(jī)森林的袋外數(shù)據(jù)誤差

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3415447