本文關(guān)鍵詞：基于鉆削過程源信號增強的加工狀態(tài)識別

  更多相關(guān)文章： 鉆削監(jiān)測 狀態(tài)識別 源信號增強 譜減法 小波分析

【摘要】：研究分析鉆削過程狀態(tài)的傳感器信號特征,有利于挖掘鉆削機理,保障和提高鉆孔質(zhì)量。但通常因環(huán)境噪聲的存在導(dǎo)致采集的目標源信號受到不同程度的干擾,因此,如何從含干擾信號中分離提取僅與鉆削過程密切相關(guān)的源信號特征十分重要。本文以獲得鉆削狀態(tài)與傳感器信號瞬時映射關(guān)系為目標,以研究過程中所應(yīng)該和必須解決的關(guān)鍵問題為主線,在鉆削實驗數(shù)據(jù)采集、鉆削源信號增強處理、源信號產(chǎn)生機理、鉆削狀態(tài)源信號瞬態(tài)特征等方面進行了較為詳細的研究:(1)鉆削監(jiān)控實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析。構(gòu)建了由振動加速度傳感器、聲發(fā)射傳感器及相關(guān)設(shè)備組成的鉆削監(jiān)控實驗平臺。獲得了鉆削監(jiān)測信號、鉆孔和刀具圖像等實驗數(shù)據(jù),并對實驗監(jiān)測信號的可行性及噪聲干擾情況進行了初步的分析。(2)小波分頻譜減算法的鉆削源信號增強。由于加工過程中的機床和環(huán)境噪聲干擾,導(dǎo)致與鉆削狀態(tài)密切相關(guān)的振動源信號特征無法準確識別。本文基于經(jīng)典譜減算法基本原理,結(jié)合鉆削信號頻率特征,提出了一種新的小波分頻譜減算法,通過該方法獲得了鉆削振動源信號。為后續(xù)研究提供更加準確、清晰的實驗數(shù)據(jù)。(3)鉆削狀態(tài)與增強后源信號分類識別及瞬態(tài)特征映射關(guān)系研究。通過鉆削機理的分析,結(jié)合鉆削過程中的振動和聲發(fā)射源信號產(chǎn)生機理,從理論上對典型鉆削狀態(tài)和對應(yīng)源信號特征進行分類識別研究。在理論的指導(dǎo)下,研究了鉆削狀態(tài)與增強后源信號瞬時突變特征之間的映射關(guān)系。獲得了切削滑移、表面刮傷、切屑斷裂、刀具破損等典型鉆削狀態(tài)下對應(yīng)的源信號瞬態(tài)特征。本文通過理論和實驗研究,提出了一種小波分頻譜減的源信號增強方法,有效的增強了與鉆削過程密切相關(guān)的鉆削源信號,在此基礎(chǔ)上獲得了典型鉆削加工狀態(tài)與源信號瞬態(tài)特征之間的映射關(guān)系。為鉆削狀態(tài)的在線監(jiān)測識別奠定了良好的基礎(chǔ),同時也為類似的單通道高頻源信號增強技術(shù)提供了一種有效的方法。
【關(guān)鍵詞】：鉆削監(jiān)測 狀態(tài)識別 源信號增強 譜減法 小波分析
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 鉆削加工監(jiān)控的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2 基于傳感器監(jiān)測的鉆削狀態(tài)識別關(guān)鍵技術(shù)11-14
• 1.2.1 鉆削源信號增強處理11-13
• 1.2.2 鉆削狀態(tài)與傳感器信號瞬時映射關(guān)系研究13-14
• 1.3 論文的研究內(nèi)容及來源14-16
• 第2章 鉆削狀態(tài)監(jiān)測實驗設(shè)計及數(shù)據(jù)分析16-23
• 2.1 鉆削狀態(tài)監(jiān)測實驗設(shè)計16-18
• 2.2 實驗數(shù)據(jù)和圖像整理18-20
• 2.3 鉆削監(jiān)測信號時、頻域分析20-22
• 2.3.1 鉆削監(jiān)測信號時域特征分析20-21
• 2.3.2 鉆削監(jiān)測信號傅里葉頻域分析21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第3章 基于小波分頻譜減法的鉆削源信號增強23-39
• 3.1 經(jīng)典譜減法在鉆削信號處理中的適用性分析23-27
• 3.1.1 經(jīng)典譜減算法基本原理23-25
• 3.1.2 鉆削信號處理應(yīng)用中的適用性分析25-27
• 3.2 基于經(jīng)典譜減法的小波分頻譜減算法27-32
• 3.2.1 鉆削振動信號小波分析基本原理27-31
• 3.2.2 小波分頻譜減算法原理31-32
• 3.3 小波分頻譜減算法仿真驗證32-34
• 3.4 鉆削振動源信號增強中的應(yīng)用34-37
• 3.5 總結(jié)37-39
• 第4章 鉆削狀態(tài)與傳感器信號瞬時映射關(guān)系研究39-51
• 4.1 鉆削過程振動和聲發(fā)射源信號產(chǎn)生機理39-41
• 4.1.1 鉆削過程振動源產(chǎn)生機理39-40
• 4.1.2 鉆削過程聲發(fā)射源信號產(chǎn)生機理40-41
• 4.2 典型鉆削加工狀態(tài)特征分析41-43
• 4.3 鉆削狀態(tài)與源信號瞬態(tài)特征映射關(guān)系研究43-50
• 4.3.1 刀具滑移源信號瞬時特征45-46
• 4.3.2 切屑斷裂源信號瞬時特征46-47
• 4.3.3 表面刮傷源信號瞬時特征47-49
• 4.3.4 刀具破損信號特征分析49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第5章 總結(jié)與展望51-53
• 5.1 工作總結(jié)51-52
• 5.2 研究展望52-53
• 參考文獻53-58
• 致謝58-60
• 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果60

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李波;郭力;;高速深切磨削陶瓷表面粗糙度的在線監(jiān)測[J];精密制造與自動化;2011年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 趙靜榮;聲發(fā)射信號處理系統(tǒng)與源識別方法的研究[D];吉林大學(xué);2010年

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本文編號：596471