在數(shù)控加工過程中,不可避免地存在進給速度波動,速度波動會對加工質量產生較大的影響,分析研究速度波動的特點對于提高加工質量有著重要的實際意義。提出一種基于小波變換和BP神經網絡的數(shù)控加工進給速度波動識別方法,旨在準確定位數(shù)控加工進給速度信號存在的波動區(qū)域,為后續(xù)的速度優(yōu)化工作奠定基礎。結合小波系數(shù)自身特點以及小波基函數(shù)與原始信號的相關關系,提出三種小波基函數(shù)的選擇標準,通過設計綜合指標融合各自優(yōu)點同時平衡相互矛盾。引入Pearson系數(shù)衡量小波重構信號與原始信號的強、弱相關關系,并作為小波分解層數(shù)的選擇依據。出于減小運算量的目的,提出基于各頻帶能譜系數(shù)和香農熵的特征提取頻帶的選擇標準以及基于小波系數(shù)幅值和位置下標的波動區(qū)域劃分方法。確定將波動區(qū)域的小波系數(shù)能量以及區(qū)域長度作為表征速度波動的特征參數(shù)。建立適用于數(shù)控加工速度波動識別的BP神經網絡,并基于識別的準確率調整網絡參數(shù)、優(yōu)化網絡結構。在葉輪加工速度信號的分析實驗中,提出特征參數(shù)的歸一化處理方法以及波動區(qū)域邊界的處理方法,以改善識別效果。介紹一種針對性強的速度優(yōu)化方法,完成對波動區(qū)域的速度優(yōu)化,并給出優(yōu)化前后速度曲線和實際加工效果的對... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

“持續(xù)振蕩”波動綜上所述，需要提出一種通過對數(shù)控加工進給速度進行數(shù)據分析，能夠自動識別

圖 1-2 小波變換時-頻窗變化關系AA1D1HGA2D2HGA3D3HG圖 1-3 Mallat 算法示意圖三十年的探索研究，小波分析已經在應用數(shù)學和工程科學等領域的地位，其數(shù)學體系已經建立并且日趨完善，理論基礎更加扎實可越廣泛。盡管小波分析憑借其高速的發(fā)展，在短時間內取得了許多的科研成果，但是仍然存在許多問題有待進一步解決[14]。在數(shù)學，函數(shù)空間的刻畫，高維小波的構造等問題仍需進一步的深入；在，如何構造和選擇最優(yōu)小波基以及框架的系統(tǒng)方法等問題一直沒；另外，如何將小波分析與其他理論（如神經網絡、模糊數(shù)學等）

式 2-1 給出的子小波，對于給定的能量有限信WT）可表示為：1/2( , ) ( ) ( )fRt ba b a f t dta 波變換系數(shù)； f (t )為一個信號或平方可積函數(shù)， ( )x ba 的共軛函數(shù)。小波分析的基本原理，即根據原始信號的頻率分號分解到不同頻帶上進行分析；同時通過改變平。因而在時域和頻域中均具有局部化能力，能夠局部特征分析[33]。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種心音小波神經網絡識別系統(tǒng)[J]. 成謝鋒,傅女婷,陳胤,張學軍,黃麗亞.  振動與沖擊. 2017(03)
[2]基于小波變換和壓縮感知的語音信號壓縮研究[J]. 高悅,臧明相,郭馥英.  計算機應用研究. 2017(12)
[3]基于故障波形時頻特征配網故障識別方法研究[J]. 秦雪,劉亞東,孫鵬,王鵬,江秀臣.  儀器儀表學報. 2017(01)
[4]基于BP神經網絡的管道泄漏聲信號識別方法研究[J]. 焦敬品,李勇強,吳斌,何存富.  儀器儀表學報. 2016(11)
[5]葉輪制造工藝方案研究[J]. 李偉,林楠,田佳瑩.  內燃機與配件. 2016(10)
[6]基于離散小波分解的火工沖擊數(shù)據有效性分析與校正方法[J]. 王錫雄,秦朝燁,丁繼鋒,褚福磊.  振動與沖擊. 2016(14)
[7]自由曲面數(shù)控加工的實時自適應進給速度規(guī)劃算法[J]. 董靖川,王太勇,丁彥玉,李勃,劉喆.  制造業(yè)自動化. 2013(11)
[8]一種基于小波變換和人工神經網絡的風速預報方法[J]. 常黎,楊清舟,黃開斌.  太陽能學報. 2013(04)
[9]一種自適應小波消噪方法[J]. 劉文藝,湯寶平,蔣永華.  振動.測試與診斷. 2011(01)
[10]利用非線性流形學習的軸承早期故障特征提取方法[J]. 栗茂林,王孫安,梁霖.  西安交通大學學報. 2010(05)

博士論文
[1]基于小波分析的測量信號處理技術研究[D]. 李翔.哈爾濱工業(yè)大學 2009

碩士論文
[1]基于速度波動最小化的NURBS曲線前瞻與插補算法研究[D]. 呂志翔.上海交通大學 2014
[2]基于小波分析與神經網絡的軸承故障診斷研究[D]. 張維新.天津大學 2008



本文編號：2927448