基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機床綜合誤差補償方法
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更多相關(guān)文章: BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 陡度因子 放大因子 誤差補償
【摘要】:針對多軸數(shù)控機床熱影響導致的加工精度衰減問題,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自學習與數(shù)據(jù)擬合能力,提出基于優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多軸數(shù)控機床綜合誤差補償方法。針對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)神經(jīng)元誤差曲面下降緩慢影響收斂效率的問題,引入陡度因子和放大因子,并基于此對數(shù)控機床運動軸加工精度進行預(yù)測和補償。將大型A/B雙擺角龍門數(shù)控銑床各關(guān)鍵發(fā)熱源的溫度檢測數(shù)據(jù)和運動軸誤差檢測數(shù)據(jù)作為精度預(yù)測模型的輸入量和輸出量,采用改進后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行訓練,獲得溫度變化與位移誤差量之間的非線性映射關(guān)系,并據(jù)此修改被加工工件的刀位數(shù)據(jù)文件,實現(xiàn)數(shù)控機床加工精度的提高。模擬算例和實驗結(jié)果表明,該方法降低了傳統(tǒng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測誤差和運算時間,對機床平均誤差補償率達到50%以上。開發(fā)的數(shù)控機床誤差補償系統(tǒng)無須對現(xiàn)有機床進行大規(guī)模硬件改造,應(yīng)用簡便易于推廣。
【作者單位】: 四川大學空天科學與工程學院;重慶大學機械傳動國家重點實驗室;成都飛機工業(yè)(集團)有限公司;
【關(guān)鍵詞】: BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 陡度因子 放大因子 誤差補償
【基金】:國家自然科學基金資助項目(51435001,51405316) 中航工業(yè)產(chǎn)學研專項資助項目(cxy2013CD36) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(2014SCU11062)
【分類號】:TG659;TP183
【正文快照】: 復(fù)雜參數(shù)曲面的高精度數(shù)控加工技術(shù)是機械加工領(lǐng)域的重要研究方向[1],高性能精密數(shù)控機床扮演著極其重要的角色。由于機床熱變形導致加工精度衰減,因此對多軸數(shù)控機床進行綜合誤差檢測和熱誤差補償一直是一個重要研究方向[2]。數(shù)控機床在組裝、控制及運動過程中受到熱變形、摩
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