制造过程多质量特性耦合与预测控制技术研究

发布时间：2017-06-19 22:07

  本文关键词：制造过程多质量特性耦合与预测控制技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：质量是一个企业赖以生存发展的基石。企业要想在竞争中保持优势,必须对产品实行质量控制。由于机电产品的高复杂性,使得产品质量特性呈现出高耦合性的特点。耦合对质量特性的控制、预测等都会产生很大的影响,因此有必要对制造过程中质量特性耦合进行研究。本文首先对产品的质量特性进行了研究,研究内容主要包括质量和质量特性的内涵、质量特性的分类以及质量特性在各个域和层次间传递的过程。通过对质量特性的研究,加深对质量特性的认识。然后重点对质量特性的耦合性进行了研究,研究内容包括质量特性耦合产生的原因,质量特性耦合性分析。通过对质量特性耦合的分析,提出了质量特性耦合矩阵的概念,基于质量特性耦合矩阵,分析了质量特性解耦的基本策略。为了分析质量特性的耦合程度,定义了质量特性耦合强度的概念。为了求解耦合强度,结合模糊理论、聚类算法和网络分析法,构建了基于模糊理论和群体聚类的网络分析法。建立了质量特性耦合关系网络分析模型,分析了质量特性耦合强度求解的基本过程。通过实例,对求解过程进行了说明。为了解决质量特性预测控制中的耦合问题,建立了基于预测控制理论的质量特性预测解耦模型。针对此模型,研究了用系统辨识方法求解耦合关系模型,并结合质量特性预测耦合传递的特点,提出了三种适合于减弱质量特性预测耦合的方法,包括基于误差权矩阵的质量特性预测解耦、前馈补偿质量特性预测解耦、开环质量特性预测解耦,求出了每种算法的控制律,并给出了质量特性预测解耦的一般步骤。通过切削加工过程质量特性解耦实例,对三种预测解耦方法进行了仿真和分析。通过仿真分析,得出以下结论:(1)三种预测解耦方法在一定程度上都可以减少预测系统回路之间的耦合性。(2)前馈补偿解耦和基于误差矩阵的开环预测解耦效果更好,单独使用设误差权矩阵预测解耦效果稍微差点。(3)误差权矩阵与其他预测解耦方法相结合,可以更好地实现解耦控制。
【关键词】：质量特性 耦合解耦 网络分析法 预测解耦
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F273.2;TB114.2
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 论文研究背景和意义10-11
• 1.2 质量特性研究现状11-15
• 1.2.1 质量特性的映射和传递研究现状11-12
• 1.2.2 质量特性的排序分级研究现状12-14
• 1.2.3 质量特性的优化评价研究现状14-15
• 1.3 论文的课题来源和创新点15
• 1.3.1 课题来源15
• 1.3.2 论文创新点15
• 1.4 论文的主要研究内容15-17
• 第二章 制造过程质量特性及耦合理论研究17-30
• 2.1 制造过程质量特性内涵17-20
• 2.1.1 质量与质量特性17-18
• 2.1.2 质量特性的分类18-20
• 2.2 质量特性的演化和分解20-22
• 2.3 质量特性耦合产生原因22-23
• 2.4 质量特性耦合关系分析23-26
• 2.4.1 两个质量特性耦合关系分析23-25
• 2.4.2 多个质量特性耦合关系分析25-26
• 2.5 质量特性解耦策略26-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 质量特性耦合强度研究30-49
• 3.1 质量特性耦合强度定义30-31
• 3.2 网络分析法原理31-34
• 3.3 基于模糊理论和群体聚类的网络分析法改进34-39
• 3.3.1 基于模糊三角数的决策权重确定34-37
• 3.3.2 基于群体聚类的专家权重确定37-39
• 3.4 基于改进网络分析法耦合强度分析39-42
• 3.5 实例分析42-47
• 3.6 本章小结47-49
• 第四章 质量特性预测解耦控制技术研究49-69
• 4.1 预测解耦控制概述49-51
• 4.1.1 预测控制基本原理49-50
• 4.1.2 预测解耦控制50-51
• 4.2 质量特性预测解耦控制模型51-54
• 4.3 基于最小二乘质量特性耦合关系辨识54-57
• 4.3.1 单输入输出系统耦合关系辨识54-55
• 4.3.2 多输入输出系统耦合关系辨识55-57
• 4.4 质量特性预测解耦算法控制律求解57-66
• 4.4.1 基于误差权矩阵的质量特性预测解耦57-60
• 4.4.2 前馈补偿质量特性预测解耦60-62
• 4.4.3 开环质量特性预测解耦62-66
• 4.5 质量特性预测解耦算法实现66-68
• 4.6 本章小结68-69
• 第五章 切削加工质量特性预测解耦分析69-80
• 5.1 切削加工关键质量特性分析69-70
• 5.2 切削加工耦合关系模型建立70
• 5.3 切削加工耦合关系系统辨识70-73
• 5.4 切削加工预测解耦仿真与分析73-79
• 5.4.1 初始模型与参数选取73-74
• 5.4.2 仿真结果与分析74-79
• 5.5 本章小结79-80
• 第六章 总结与展望80-82
• 6.1 全文总结80-81
• 6.2 后续工作展望81-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-88
• 攻读硕士学位期间取得的成果88-89

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：463895