当前位置:主页 > 科技论文 > 金属论文 >

基于互信息法和改进模糊聚类的温度测点优化

发布时间:2018-05-21 14:44

  本文选题:互信息法 + 改进模糊聚类 ; 参考:《仪器仪表学报》2015年11期


【摘要】:基于热误差模型进行机床热误差补偿是保证数控机床加工精度的一种有效方法,温度测点的布置和辨识会直接影响热误差建模的精确性和鲁棒性。本文提出一种互信息和改进模糊聚类法相结合的机床热关键点优化方法。以机床不同位置处的多个测点温度值及工件热变形作为分析数据,通过计算温度变量与热变形之间的平均互信息量,获得其综合关联度矩阵,确定二者之间的相关性后初选温度变量。根据改进模糊聚类法、F统计量和复判定系数对初选的温测点进行聚类,并结合温度变量与热变形之间的综合关联度值提取机床热关键点,从而实现测点优化。将基于该方法所得到的热误差模型与采用变量分组优化法获得的热误差模型进行比较,结果显示采用该方法进行热误差建模,机床X轴和Y轴的热变形预测精度得到显著提高,有利于改善加工精度。
[Abstract]:Thermal error compensation based on thermal error model is an effective method to ensure the machining accuracy of NC machine tools. The layout and identification of temperature measurement points will directly affect the accuracy and robustness of thermal error modeling. In this paper, a method for optimizing the thermal critical points of machine tools is presented, which combines mutual information with improved fuzzy clustering method. Taking the temperature values of several measuring points and the thermal deformation of the workpiece at different positions of the machine tool as the analytical data, the comprehensive correlation degree matrix is obtained by calculating the average mutual information between the temperature variables and the thermal deformation. Determine the correlation between the two after the primary temperature variable. According to the improved fuzzy clustering method and the complex decision coefficient, the primary temperature measuring points are clustered, and the key points of the machine tool are extracted by the comprehensive correlation value between the temperature variables and the thermal deformation, so as to realize the optimization of the measuring points. The thermal error model based on this method is compared with the thermal error model obtained by the method of variable grouping optimization. The results show that the thermal error prediction accuracy of the X and Y axis of the machine tool is improved remarkably by using this method to model the thermal error. It is propitious to improve the machining precision.
【作者单位】: 西安理工大学教育部数控机床及机械制造装备集成重点试验室;陕西理工学院机械工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51375382) 陕西省自然科学基金(2013JM7014) 陕西省教育厅产业化培育(2013JC27)项目资助
【分类号】:TG659

【参考文献】

相关期刊论文 前5条

1 郑学刚;赵宇;吴洪涛;;机床热误差建模及检测系统模块设计[J];电子测量与仪器学报;2009年09期

2 范金梅,许黎明,赵晓明,范浩,黄凯峰;机床热误差补偿中温度传感器布置策略的研究[J];仪器仪表学报;2005年S1期

3 余时伟;黄廷祝;刘晓云;陈武凡;;显著图引导下基于偏互信息的医学图像配准[J];仪器仪表学报;2013年06期

4 高峰;刘江;杨新刚;李艳;杨艳;;基于Fisher最优分割法的机床热关键点优化研究[J];仪器仪表学报;2013年05期

5 高峰;刘江;李艳;杨新刚;;基于Kohonen自组织竞争网络的机床温度测点辨识研究[J];中国机械工程;2014年07期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 马英民;潘国锋;王银玉;赵艳;;通用机床半自动数控改造技术[J];电子测量技术;2010年02期

2 王智明;彭安华;王其兵;;多项式回归理论在机床热误差建模中的应用[J];兰州理工大学学报;2007年06期

3 杨庆东;孟玲霞;米洁;;精密数控立式静压圆台磨床热特性分析[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2014年01期

4 范宗杰;徐向辉;周晓丽;;一种基于SIFT算法的SAR图像配准方法[J];电子测量技术;2014年08期

5 汪婷;方帅;于磊;;基于立体视觉分析的显著性区域检测算法[J];电子测量与仪器学报;2015年03期

6 王维;杨建国;姚晓栋;范开国;李自汉;;数控机床几何误差与热误差综合建模及其实时补偿[J];机械工程学报;2012年07期

7 万莉平;邱自学;吕晶;袁江;郭永海;;基于均匀设计的主轴热误差相关性试验研究[J];制造业自动化;2014年22期

8 孟玲霞;杨庆东;;高精密立式静压磨床有限元热分析与实验[J];机床与液压;2014年23期

9 方智文;曹治国;朱磊;;基于梯度角度的直方图局部特征描述子的图像匹配算法[J];计算机应用;2015年04期

10 袁江;吕晶;邱自学;沈亚峰;刘传进;薛伯军;;基于温度传感标签的主轴热误差无线监测方法及试验[J];机械工程学报;2015年14期

相关博士学位论文 前2条

1 陈诚;θFXZ型坐标测量机结构分析与驱动系统热误差模型的研究[D];天津大学;2010年

2 邓小雷;数控机床主轴系统多物理场耦合热态特性分析研究[D];浙江大学;2014年

相关硕士学位论文 前9条

1 李杰;高速切削时机床的热变形与补偿技术[D];郑州大学;2011年

2 钱华芳;数控机床温度传感器优化布置及新型测温系统的研究[D];浙江大学;2006年

3 徐亚;气体小流量计量方法研究与标准装置开发[D];中南大学;2012年

4 周灿;高速车床主轴系统热变形仿真分析与实验研究[D];中南大学;2011年

5 孙磊;数控机床主轴热误差动态检测与分离研究[D];浙江大学;2013年

6 张洪强;CA6136普通车床数控化改造[D];燕山大学;2012年

7 任光远;环境温度及工况对重型机床热特性影响的实验研究[D];华中科技大学;2013年

8 张景然;龙门导轨磨床热误差机理分析及实时补偿的研究[D];上海交通大学;2014年

9 周婷婷;基于有意眼动控制电动轮椅的研究[D];杭州电子科技大学;2015年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 郑学刚;赵宇;吴洪涛;;机床热误差建模及检测系统模块设计[J];电子测量与仪器学报;2009年09期

2 张菁;沈兰荪;高静静;;基于视觉注意模型和进化规划的感兴趣区检测方法[J];电子与信息学报;2009年07期

3 谢志江;程力e,

本文编号:1919632


资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/1919632.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户bf7ad***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com