水火彎板專家系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間：2017-09-05 19:08
本文關(guān)鍵詞：水火彎板專家系統(tǒng)研究
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【摘要】：當(dāng)今世界,國(guó)內(nèi)外船廠對(duì)船體外板的加工成形,都是依賴于經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)工人采用手工作業(yè)完成。隨著現(xiàn)代化造船技術(shù)的發(fā)展,僅憑手工操作實(shí)現(xiàn)水火彎板加工工藝過程,不論是造船質(zhì)量還是造船速度都滿足不了現(xiàn)代化造船的需求。因此,收集、總結(jié)技術(shù)工人的寶貴經(jīng)驗(yàn),開發(fā)一套水火彎板專家系統(tǒng),對(duì)水火彎板自動(dòng)加工成形的實(shí)現(xiàn)是非常必要的。針對(duì)水火彎板工藝的復(fù)雜性,本文根據(jù)鋼板熱成形理論采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行加工工藝參數(shù)的研究,并根據(jù)鋼板現(xiàn)狀和加工曲面目標(biāo)形狀,利用專家系統(tǒng)提供曲面加熱及修正方案,最終實(shí)現(xiàn)船板曲面成形的自動(dòng)加工。本文通過對(duì)水火彎板的機(jī)理分析,采用ANSYS有限元仿真軟件,分別建立水火彎板的溫度場(chǎng)和變形場(chǎng)理論模型;同時(shí)設(shè)計(jì)水火彎板專家系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),并具體實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各個(gè)組成部分。其中,采用面向?qū)ο笾R(shí)表示法設(shè)計(jì)水火彎板專家系統(tǒng)全局知識(shí)庫,實(shí)現(xiàn)了船板信息表的構(gòu)建。使用粒子群優(yōu)化算法和支持向量回歸機(jī)相結(jié)合設(shè)計(jì)水火彎板專家系統(tǒng)的推理機(jī),實(shí)現(xiàn)根據(jù)目標(biāo)鋼板曲面形狀確定加工參數(shù)和加工軌跡的布置。通過粒子群算法對(duì)支持向量回歸機(jī)的參數(shù)進(jìn)行尋優(yōu),建立最優(yōu)粒子群-支持向量回歸機(jī)(PSO-SVR)模型確定加工參數(shù)。加工軌跡的確定是根據(jù)船板的型值點(diǎn)用B樣條插值擬合成三維曲面,然后用基于板展開的方法將船板曲面進(jìn)行展開求解。水火彎板專家系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)采用基于.net的C#、基于數(shù)值計(jì)算的MATLAB和關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL server 2008。其中,系統(tǒng)總體采用B/S架構(gòu),利用Visual studio 2010良好的開發(fā)環(huán)境平臺(tái),采用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言C#進(jìn)行編寫和調(diào)試;MATLAB主要用于數(shù)值的計(jì)算和模型的建立,并將二維、三維船板圖形嵌入到C#中;SQL server 2008作為后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的支撐,最終實(shí)現(xiàn)新板添加、船板信息查詢、加工方案的制定和修改以及系統(tǒng)管理等功能。系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果表明,水火彎板專家系統(tǒng)能夠根據(jù)輸入的鋼板信息自動(dòng)給出加工策略,初步完成水火彎板自動(dòng)加工成形設(shè)計(jì),達(dá)到預(yù)期效果。
【關(guān)鍵詞】：水火彎板 專家系統(tǒng) 面向?qū)ο?/strong> 支持向量回歸機(jī) 粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U671.3
【目錄】：
- 摘要6-7
- Abstract7-15
- 第1章 緒論15-24
- 1.1 課題的研究背景和意義15-16
- 1.2 水火彎板工藝概述16-19
- 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀19-22
- 1.3.1 水火彎板技術(shù)的研究19-21
- 1.3.2 水火彎板專家系統(tǒng)的研究21-22
- 1.4 本文的主要工作及研究?jī)?nèi)容22-24
- 第2章 水火彎板機(jī)理分析24-37
- 2.1 水火彎板的數(shù)學(xué)模型24-28
- 2.1.1 溫度場(chǎng)模型24-26
- 2.1.2 變形場(chǎng)模型26-28
- 2.2 有限元計(jì)算理論模型28-30
- 2.2.1 溫度場(chǎng)有限元計(jì)算基本理論28-29
- 2.2.2 變形場(chǎng)有限元計(jì)算基本理論29-30
- 2.3 水火彎板的ANSYS有限元模型30-34
- 2.4 仿真實(shí)例34-36
- 2.5 本章小結(jié)36-37
- 第3章 專家系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-43
- 3.1 專家系統(tǒng)的定義37
- 3.2 專家系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)37-39
- 3.3 專家系統(tǒng)的基本特征39
- 3.4 水火彎板專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想和總體結(jié)構(gòu)39-42
- 3.4.1 設(shè)計(jì)思想39-40
- 3.4.2 總體結(jié)構(gòu)40
- 3.4.3 模塊的基本功能和特點(diǎn)40-42
- 3.5 本章小結(jié)42-43
- 第4章 知識(shí)庫的構(gòu)建43-50
- 4.1 知識(shí)的表示43-45
- 4.2 面向?qū)ο蟮幕靖拍?/span>45
- 4.3 面向?qū)ο蟮闹R(shí)表示45-46
- 4.4 面向?qū)ο蟮闹R(shí)庫的構(gòu)建46-49
- 4.5 知識(shí)庫的維護(hù)49
- 4.6 本章小結(jié)49-50
- 第5章 推理機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)50-66
- 5.1 推理機(jī)概述50-51
- 5.1.1 推理方向50-51
- 5.1.2 沖突消解策略51
- 5.2 推理機(jī)設(shè)計(jì)51-53
- 5.3 推理算法的確定53-57
- 5.3.1 支持向量機(jī)原理53-55
- 5.3.2 多輸出支持向量機(jī)原理55
- 5.3.3 粒子群優(yōu)化算法55-57
- 5.3.4 粒子群優(yōu)化支持向量機(jī)網(wǎng)絡(luò)57
- 5.4 推理機(jī)的實(shí)現(xiàn)57-65
- 5.4.1 水火彎板加工參數(shù)的確定58
- 5.4.2 實(shí)驗(yàn)仿真驗(yàn)證58-61
- 5.4.3 水火彎板加工軌跡的確定61-63
- 5.4.4 實(shí)例仿真驗(yàn)證63-65
- 5.5 本章小結(jié)65-66
- 第6章 水火彎板專家系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)66-75
- 6.1 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)66-67
- 6.1.1 系統(tǒng)的工作模式66
- 6.1.2 系統(tǒng)軟件總體構(gòu)架66-67
- 6.2 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境67
- 6.3 系統(tǒng)界面實(shí)現(xiàn)67-73
- 6.3.1 系統(tǒng)登錄界面68
- 6.3.2 添加新板界面68-69
- 6.3.3 信息預(yù)覽界面69-70
- 6.3.4 加工方案界面70-71
- 6.3.5 船板信息查詢界面71
- 6.3.6 系統(tǒng)管理界面71-73
- 6.4 本章小結(jié)73-75
- 總結(jié)和展望75-77
- 總結(jié)75-76
- 展望76-77
- 參考文獻(xiàn)77-81
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文81-83
- 致謝83
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 張成龍;楊平;齊亮;;水火彎板梯形加熱變形機(jī)理研究[J];艦船科學(xué)技術(shù);2014年03期
2 龐林;劉玉君;紀(jì)卓尚;鄧燕萍;;不可展曲面近似展開的保形映射法[J];中國(guó)造船;2005年04期
中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 吳曉知;網(wǎng)絡(luò)故障診斷專家系統(tǒng)知識(shí)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2007年
2 王小滿;水火彎板機(jī)器人控制問題的研究[D];大連理工大學(xué);2007年
，本文編號(hào)：799743
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/799743.html
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