基于刀具磨损预测的加工参数智能控制系统研究及开发

发布时间：2021-08-24 04:30

　　国家创新驱动战略中提出了发展智能绿色制造技术的内容,而在精密加工智能制造中,建立使加工质量保持的智能制造系统是推动制造业向自动化、智能化转变的有效途径。因此,有必要开发一套加工参数智能控制系统,使生产线保持最佳工作状态来获得产品质量的稳定。本文对加工参数智能控制流程进行了详尽的阐述,并构建了智能控制系统总体框架的理论模型。在框架内对基于刀具磨损预测的产品质量控制方法展开研究,开发出加工信号管理模块、刀具磨损管理模块、加工参数管理模块以及产品质量管理模块。然后使用UML建模语言对基于刀具磨损预测方法的系统框架进行具体设计,借助用例图从用户的角度对系统的功能需求进行分析,利用顺序图从系统的角度分析各个功能的实际操作逻辑和流程,阐述不同对象之间的交互过程,并根据功能需求以及交互过程中会涉及到的数据设计数据表的逻辑结构,利用Microsoft SQL Server构建相应的数据库物理结构。最后基于MATLAB GUI设计了系统的用户界面,通过代码实现所需要的各个功能,并进行了相应的论证式分析与测试,表明开发的系统和模块是成功的。在以上研究内容中,本文主要完成了以下工作:（1）探索了加工参数智能... 

【文章来源】：广西大学广西壮族自治区 211工程院校

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

加工参数智能控制流程图

广西大学硕士学位论文?基于刀具磨损预测的加工参数智能控制系统研究及开发??第三章基于刀具磨损预测的加工参数智能控制流程??本章将在加工参数智能控制系统的框架内，说明基于刀具磨损预测的具体控制加工??参数方法。首先，利用安装在机床上的传感器实时采集到切削过程中的各种信号，运用??智能算法来建立刀具磨损量与切削信号之间的分析模型，间接反映刀具的磨损情况；然??后根据刀具磨损的程度，基于参数优化算法来实时的优化加工参数。具体方法流程如图??３－１所示。??数据痄??

太多会导致计算过程漫长，太少会使得种群失去完备性，不能涵盖应有的信??息，通常选择的种群数量与种群的维度相当。然后进行适应度计算，本文的目的是选出??与刀具磨损量相关性高的特征值，所以适应度计算函数选择以皮尔逊相关系数（ｐｅａｒｓ０ｎ??ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ?ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）?ｒ?作为参考：??ｎ??一－—⑴??Ｍ值越接近１，说明Ｘ与Ｙ的相关性越高。将适应度函数定义为：??Ｆｉｔｔｉｎｇ?＿?ｖａｌｕｅ?＝?１?－１＾｜?（２?）??在计算出所有个体的适应度值后，以每个个体适应度值在整体适应度值中的比例为选择??概率，选择一部分个体进行交叉、变异操作，生成子代种群。算法的终止条件通常为达??到指定的迭代次数或者父代与子代中最优个体的适应度值差异小于特定阈值。??


本文编号：3359282