珩磨加工尺寸预报建模的研究

发布时间：2017-07-06 15:09

  本文关键词：珩磨加工尺寸预报建模的研究

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【摘要】：作为一种特殊的磨削加工形式,珩磨是一种高效、经济的精加工方法。加工尺寸的预报建模是实现珩磨加工尺寸在线监控的必要条件。将加工尺寸预报补偿技术引入到珩磨加工过程中,利用气动测量系统,检测被加工工件的尺寸数据,并将该数据作为尺寸预报的对象,建立实时模型,对其未来的尺寸进行在线预报,从而有效保证工件加工尺寸的精度。 本文针对珩磨加工过程,利用珩磨加工尺寸数据和MATLAB软件,对常见的指数平滑模型、灰色GM(1,1)模型和AR(n)预报模型的适用性进行了深入分析。在此基础上,提出了几种模型优化方法和预报方法。主要研究内容如下： 1.对指数平滑预测法和等维递补GM(1,1)预报模型进行了计算及验证,得出了相应模型的预报精度,分析得到了这两种方法在珩磨加工尺寸预报上的优劣性。 2.为了抑制等维递补GM(1,1)预报模型维数对预报精度的过分影响,在比较传统的对初始数据的函数变换方法之上,提出了去除明显不合趋势数据的数据处理法,以提高预报精度,削弱模型维数对精度的影响。 3.基于GM(1,1)-AR(n)残差修正组合模型,对其在珩磨加工尺寸预报中的适应性进行了验证。同时,通过改变灰色等维GM(1,1)模型的维数和采用不同的AR(n)模型的参数估计法,对模型进行了深入分析与研究,并且将提出的初始数据处理方法运用到该模型的预报中,预报精度得到了明显提高,取得了满意效果。 4.基于对指数平滑模型和灰色预报模型的特点分析,提出了一种组合模型—SGM(αt,s0.t,1,1),并通过理论分析和实例计算,验证了该模型在柱塞套内圆的珩磨过程中的适用性。同时对所提出模型的参数进行深入分析和计算,得出了模型参数选择的一般原则,保证了模型在实际应用当中的可靠性；并且对以往的静态化调整系数进行动态化预测,使得调整系数能够根据实时情况进行调整,避免了静态参数的弊端,能够使组合模型获得高的预报精度。
【关键词】：珩磨 加工尺寸 预报模型 组合模型
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH161;TG580.67
【目录】：

• 目录5-7
• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 插图索引10-11
• 附表索引11-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 引言12-13
• 1.2 课题来源13
• 1.3 珩磨加工尺寸预报的国内外研究现状13-18
• 1.3.1 珩磨加工现状及珩磨机13-14
• 1.3.2 机械加工过程中的尺寸控制14-15
• 1.3.3 机械加工尺寸预报补偿技术的研究现状15-18
• 1.3.4 总结18
• 1.4 本文的研究目的和内容18-20
• 1.4.1 研究目的18-19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 第2章 时间序列模型的预报20-26
• 2.1 指数平滑模型20-21
• 2.1.1 指数平滑模型建模原理20-21
• 2.1.2 静态指数平滑模型21
• 2.2 数据及其验证实验21-24
• 2.3 动态模型参数对预报精度的优化24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 灰色模型的预报26-41
• 3.1 灰色等维递补GM(1,1)预报模型26-28
• 3.1.1 GM(1,1)建模原理26-27
• 3.1.2 GM(1,1)模型精度检验27-28
• 3.1.3 等维递补预报28
• 3.2 数据及其验证实验28-29
• 3.3 GM(1,1)模型维数对预报精度的影响分析29-32
• 3.4 对初始序列的变换研究32-38
• 3.4.1 初始数据的函数变换32-34
• 3.4.2 去除明显不合趋势数据的数据处理法34-38
• 3.5 不等维情况下的预报分析38-40
• 3.6 本章小结40-41
• 第4章 基于灰色模型与时间序列模型的残差修正组合模型41-50
• 4.1 残差与残差修正分析41
• 4.2 GM(1,1)－AR(n)残差修正组合模型及其建模41-42
• 4.2.1 GM(1,1)－AR(n)残差修正组合模型41-42
• 4.2.2 GM(1,1)－AR(n)残差修正组合模型的建模方法42
• 4.3 AR(n)模型的建立42-43
• 4.4 GM(1,1)－AR(n)残差修正组合模型预报分析43-47
• 4.4.1 AR(n)残差模型的建立43-45
• 4.4.2 组合模型预报分析45-47
• 4.5 AR(n)模型中不同的参数估计法47-48
• 4.6 GM(1,1)－AR(n)残差修正组合模型的优化分析48-49
• 4.7 本章小结49-50
• 第5章 基于时间序列模型和灰色模型的组合模型的预报50-61
• 5.1 SGM(α_1,S_0,1,1)组合预报模型50
• 5.2 数据及其验证实验50-53
• 5.3 调整系数对预报精度的影响分析53-55
• 5.4 动态调整系数的研究分析55-59
• 5.5 与残差修正组合模型的对比分析59-60
• 5.6 本章小结60-61
• 总结与展望61-63
• 参考文献63-67
• 致谢67-68
• 附录A 攻读硕士研究生期间发表的论文68-69
• 附录B 珩磨加工尺寸预报部分算法程序69-77

【参考文献】

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本文编号：526676