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基于GOA-BP神经网络数控机床热误差建模方法研究
2025年
针对BP神经网络数控机床热误差建模时存在因局部最优解缺陷而导致的预测精度低的现象,提出了采用蝗虫优化算法(Grasshopper Optimization Algorithm,GOA)解决BP神经网络局部最优解缺陷,从而提升BP神经网络数控机床热误差模型预测精度的方法。为验证所述方法的有效性,在Vcenter-55型立式三轴数控机床上进行热误差实验,得到6批次实验数据,通过模糊聚类结合灰色关联度的方法选择温度敏感点,建立多元回归、GOA-BP神经网络和BP神经网络热误差模型,对其它批次数据进行预测。结果表明:GOA-BP模型比多元回归模型平均残余标准差提升了10.210μm;比BP模型平均残余标准差提升了2.916μm,提升幅度达到50.36%;GOA有助于BP神经网络找到全局最优解,能有效提高BP神经网络热误差模型的预测精度。研究结果对进一步提高数控机床热误差模型的预测精度提供了一种新的方法。
廖磊廖彬钧谢桢
关键词:数控机床热误差
基于差分融合长短期记忆神经网络数控机床热误差建模被引量:1
2024年
数控机床的热效应是制约机床加工精度的主要因素,为了进一步提高机床热误差预测的精度,针对热误差表征参数温升和位移的相对量特性,引入差分预测,综合直接预测和差分预测的优点,提出一种基于差分融合长短期记忆神经网络数控机床热误差预测模型。以某型号卧式外圆磨床为实验对象,按照不同电机频率设计四组实验,连续采集温度和刀具(砂轮)轴向伸长量数据,基于随机森林和特征交叉递归移除方法确定四个温度敏感点,随机选定训练集与测试集进行训练和预测,通过与现有普遍使用的人工神经网络方法对比验证,提出的热误差模型能够在数据趋势性和波动性间取得较好平衡,且预测结果有更高的精度和更好的鲁棒性,印证了引入差分预测的合理性,对于实际数控机床热误差预测补偿具有一定的参考意义。
刘占广张云刘晴雨
基于PCA-BP神经网络数控机床热误差建模研究
2023年
针对BP神经网络算法在机床热误差补偿建模中存在稳健性较差的问题,提出一种PCA-BP神经网络建模算法。该方法是在BP神经网络建模的基础上增加PCA的数据前处理过程,用主成分变量参与BP建模,反映原始数据中的大部分信息,保留主要的特征属性。为验证该方法性能,建立了Vcenter-55型数控加工中心的PCA-BP热误差模型,进行多组热误差交叉预测实验,并与传统BP神经网络模型进行性能对比。结果表明,所提PCA-BP模型相比常规的BP模型稳健性显著提高,可将多组预测结果均方根误差的最大均值和最大标准差分别控制在3.64μm和1.68μm以内。研究结果对提高热误差模型的精度及稳健性具有理论指导意义。
王文辉周庆兵唐光元
关键词:数控机床热误差主成分分析BP神经网络
基于BP神经网络数控机床主轴电气故障诊断被引量:6
2022年
针对数控机床电气故障种类繁多、判断复杂等问题,课题组提出了基于神经网络的智能故障诊断方法。以凯恩帝K2000MC(i)一代总线式高档加工中心数控铣床为例,建立机床主轴电气系统BP神经网络故障诊断模型。通过若干次实例对神经网络进行训练,然后根据实际输入检验故障诊断平台的准确性。仿真结果表明:基于附加动量法的BP神经网络能够快速、准确地判断故障点且避免了传统BP神经网络的缺点。该方案设计合理,值得推广及深入研究。
王书畅方达
关键词:数控铣床故障诊断BP神经网络
一种网络数控用的双头锯
本发明涉及双头锯技术领域,且公开了一种网络数控用的双头锯,所述切割机构包括液压柱固定舱,所述液压柱固定舱的一侧设有固定槽,所述液压柱固定舱一侧的固定槽固定连接有电动液压柱,所述电动液压柱的一端固定连接有移动滑块,所述移动...
王镇
一种基于网络数控技术的新型电火花穿孔机
本实用新型公开了一种基于网络数控技术的新型电火花穿孔机,包括机柜,所述机柜上端放置有透明水箱,所述透明水箱内设置有工作台,所述工作台设置成两个移动组合板,所述工作台右侧贯穿安装有手柄螺钉,所述工作台上层设有工作凹槽,所述...
杨义兵胡丽
车辆机械制造中的自动化网络数控技术研究被引量:5
2020年
目前提出的自动化网络数控技术主轴Y方向振动信号采集能力较差,导致得到的频率密度准确性较低。基于传统研究提出了一种新的车辆机械制造中的自动化网络数控技术,从通讯技术和自我诊断技术两方面进行分析,建立计算机通信原理图,利用传输控制协议和互联网络协议提高通讯的灵活性,同时建立远程故障诊断拓扑结构和生产企业网络拓扑结构,根据上述结构实现报警功能、故障诊断功能,进而完成自我诊断。实验结果表明,提出的车辆机械制造中的自动化网络数控技术能够有效提高主轴Y方向振动信号采集能力,增强频率密度准确性,达到良好的数控技术要求。
杨彩霖
关键词:自动化网络网络数控数控技术
基于遗传-神经网络数控系统插补控制技术被引量:2
2020年
将遗传算法和神经网络两种技术相结合,建立遗传-神经网络插补模型以实现对复杂型面零件插补,该模型兼具神经非线性映射能力和遗传算法快速、收敛学习能力等性能。通过实验分析,验证了遗传-神经网络数控插补的可行性,该方法能够提高复杂型面零件插补的精度及速度。
程一夫王凯薛会民
关键词:遗传算法神经网络数控系统可行性
基于遗传算法优化小波神经网络数控机床热误差建模被引量:54
2019年
数控机床的热误差已经成为影响其加工精度的一个关键因素,为最大限度提高数控机床热误差补偿的精度和效率,结合遗传算法自适应全局优化搜索能力和小波神经网络良好的时频局部特性的优点,提出一种基于遗传算法优化小波神经网络的机床热误差补偿模型。以某型号五轴摆动卧式加工中心为试验对象,以机床温度变量和热误差为数据输入样本,建立小波神经网络模型热误差预测模型,然后用遗传算法优化小波神经网络权值、阈值,最终建立热误差预测模型。通过与传统人工神经网络和普通小波神经网络进行对比分析及试验论证表明,该补偿模型具有精度高、抗扰动能力和鲁棒性强等优点,有望在实际加工场合的数控机床的热误差预测和补偿研究中得到更大的推广应用。
李彬张云王立平李学崑
关键词:热误差误差补偿数控机床小波神经网络遗传算法优化
一种新型移动网络数控系统的研究与实现被引量:1
2019年
本文提出了一种新型移动网络数控系统,基于Android智能移动设备,遵循当下盛行的无线传输协议,以自主开发的移动数控APP作为控制客户端,以工业IPC及无线串口服务器作为服务端,采用面向连接的TCP Socket通信,实现了数据传输的可靠性和实时性,完成了新型网络数控系统的DNC、部分远程监控及诊断功能,对数控技术的智能化与移动化有一定的推动作用。
李淑梅李星
关键词:无线传输移动化

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黄劼
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