基于刀具磨損預(yù)測(cè)的加工參數(shù)智能控制系統(tǒng)研究及開發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-24 04:30
國(guó)家創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)戰(zhàn)略中提出了發(fā)展智能綠色制造技術(shù)的內(nèi)容,而在精密加工智能制造中,建立使加工質(zhì)量保持的智能制造系統(tǒng)是推動(dòng)制造業(yè)向自動(dòng)化、智能化轉(zhuǎn)變的有效途徑。因此,有必要開發(fā)一套加工參數(shù)智能控制系統(tǒng),使生產(chǎn)線保持最佳工作狀態(tài)來獲得產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。本文對(duì)加工參數(shù)智能控制流程進(jìn)行了詳盡的闡述,并構(gòu)建了智能控制系統(tǒng)總體框架的理論模型。在框架內(nèi)對(duì)基于刀具磨損預(yù)測(cè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制方法展開研究,開發(fā)出加工信號(hào)管理模塊、刀具磨損管理模塊、加工參數(shù)管理模塊以及產(chǎn)品質(zhì)量管理模塊。然后使用UML建模語(yǔ)言對(duì)基于刀具磨損預(yù)測(cè)方法的系統(tǒng)框架進(jìn)行具體設(shè)計(jì),借助用例圖從用戶的角度對(duì)系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行分析,利用順序圖從系統(tǒng)的角度分析各個(gè)功能的實(shí)際操作邏輯和流程,闡述不同對(duì)象之間的交互過程,并根據(jù)功能需求以及交互過程中會(huì)涉及到的數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表的邏輯結(jié)構(gòu),利用Microsoft SQL Server構(gòu)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)。最后基于MATLAB GUI設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的用戶界面,通過代碼實(shí)現(xiàn)所需要的各個(gè)功能,并進(jìn)行了相應(yīng)的論證式分析與測(cè)試,表明開發(fā)的系統(tǒng)和模塊是成功的。在以上研究?jī)?nèi)容中,本文主要完成了以下工作:(1)探索了加工參數(shù)智能...
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
加工參數(shù)智能控制流程圖
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文?基于刀具磨損預(yù)測(cè)的加工參數(shù)智能控制系統(tǒng)研究及開發(fā)??第三章基于刀具磨損預(yù)測(cè)的加工參數(shù)智能控制流程??本章將在加工參數(shù)智能控制系統(tǒng)的框架內(nèi),說明基于刀具磨損預(yù)測(cè)的具體控制加工??參數(shù)方法。首先,利用安裝在機(jī)床上的傳感器實(shí)時(shí)采集到切削過程中的各種信號(hào),運(yùn)用??智能算法來建立刀具磨損量與切削信號(hào)之間的分析模型,間接反映刀具的磨損情況;然??后根據(jù)刀具磨損的程度,基于參數(shù)優(yōu)化算法來實(shí)時(shí)的優(yōu)化加工參數(shù)。具體方法流程如圖??3-1所示。??數(shù)據(jù)痄??
太多會(huì)導(dǎo)致計(jì)算過程漫長(zhǎng),太少會(huì)使得種群失去完備性,不能涵蓋應(yīng)有的信??息,通常選擇的種群數(shù)量與種群的維度相當(dāng)。然后進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算,本文的目的是選出??與刀具磨損量相關(guān)性高的特征值,所以適應(yīng)度計(jì)算函數(shù)選擇以皮爾遜相關(guān)系數(shù)(pears0n??correlation?coefficient)?r?作為參考:??n??一-—⑴??M值越接近1,說明X與Y的相關(guān)性越高。將適應(yīng)度函數(shù)定義為:??Fitting?_?value?=?1?-1^|?(2?)??在計(jì)算出所有個(gè)體的適應(yīng)度值后,以每個(gè)個(gè)體適應(yīng)度值在整體適應(yīng)度值中的比例為選擇??概率,選擇一部分個(gè)體進(jìn)行交叉、變異操作,生成子代種群。算法的終止條件通常為達(dá)??到指定的迭代次數(shù)或者父代與子代中最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度值差異小于特定閾值。??
本文編號(hào):3359282
【文章來源】:廣西大學(xué)廣西壯族自治區(qū) 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
加工參數(shù)智能控制流程圖
廣西大學(xué)碩士學(xué)位論文?基于刀具磨損預(yù)測(cè)的加工參數(shù)智能控制系統(tǒng)研究及開發(fā)??第三章基于刀具磨損預(yù)測(cè)的加工參數(shù)智能控制流程??本章將在加工參數(shù)智能控制系統(tǒng)的框架內(nèi),說明基于刀具磨損預(yù)測(cè)的具體控制加工??參數(shù)方法。首先,利用安裝在機(jī)床上的傳感器實(shí)時(shí)采集到切削過程中的各種信號(hào),運(yùn)用??智能算法來建立刀具磨損量與切削信號(hào)之間的分析模型,間接反映刀具的磨損情況;然??后根據(jù)刀具磨損的程度,基于參數(shù)優(yōu)化算法來實(shí)時(shí)的優(yōu)化加工參數(shù)。具體方法流程如圖??3-1所示。??數(shù)據(jù)痄??
太多會(huì)導(dǎo)致計(jì)算過程漫長(zhǎng),太少會(huì)使得種群失去完備性,不能涵蓋應(yīng)有的信??息,通常選擇的種群數(shù)量與種群的維度相當(dāng)。然后進(jìn)行適應(yīng)度計(jì)算,本文的目的是選出??與刀具磨損量相關(guān)性高的特征值,所以適應(yīng)度計(jì)算函數(shù)選擇以皮爾遜相關(guān)系數(shù)(pears0n??correlation?coefficient)?r?作為參考:??n??一-—⑴??M值越接近1,說明X與Y的相關(guān)性越高。將適應(yīng)度函數(shù)定義為:??Fitting?_?value?=?1?-1^|?(2?)??在計(jì)算出所有個(gè)體的適應(yīng)度值后,以每個(gè)個(gè)體適應(yīng)度值在整體適應(yīng)度值中的比例為選擇??概率,選擇一部分個(gè)體進(jìn)行交叉、變異操作,生成子代種群。算法的終止條件通常為達(dá)??到指定的迭代次數(shù)或者父代與子代中最優(yōu)個(gè)體的適應(yīng)度值差異小于特定閾值。??
本文編號(hào):3359282
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