自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)和灰色理論的加工中心熱謨差補(bǔ)償
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)也在向著 高精度方向發(fā)展,。高精度是機(jī)械產(chǎn)品競爭能力的主要因素，特別是生產(chǎn)制造機(jī)械,。伴隨超精密產(chǎn)品的誕生，對加工中心的加工精度要求也會越來越高,。通常情況下,，CNC加工中心運(yùn)行過程中產(chǎn)生的誤差包括以下幾個部分：（1)加工中心熱變形產(chǎn)生的誤差；（2)切削力產(chǎn)生的誤差,；（3)刀具磨損產(chǎn)生的誤差,；（4)加工中心定位誤差等等。在加工中心運(yùn)行所產(chǎn)生的多種誤差中,，機(jī)床的熱誤差是占據(jù)主導(dǎo)地位[1]，大約占總誤差的70%,。因此,，必須盡快降低加工中心熱誤差的影響，提高機(jī)械零部件的生產(chǎn)精度,。當(dāng)前,，主要是通過兩種方法減小加工中心熱誤差的影響，分別為誤差防止法和誤差補(bǔ)償法[2],。誤差防止法受到經(jīng)濟(jì)條件的約束,，應(yīng)用相對較少。誤差補(bǔ)償法通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對產(chǎn)生的誤差進(jìn)行修正,，成本較低?因此,，許多研究人員對加工中心熱誤差補(bǔ)償法進(jìn)行了深入的研究,。例如:文獻(xiàn)[3-4]基于動態(tài)自適應(yīng)加權(quán)最小二乘支持矢量機(jī)的方法構(gòu)建加工中心熱誤差預(yù)測模型。采用動態(tài)的自適應(yīng)方法,，對建模選擇的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,，根據(jù)熱誤差變量得到權(quán)重系數(shù)，最終確定最小二乘法支持矢量機(jī)加工中心的熱誤差預(yù)測模型,。該方法建模精度較高,，優(yōu)于傳統(tǒng)的最小二乘法。文獻(xiàn)[5-7]基于神經(jīng)模糊控制理論的建模方法創(chuàng)建加工中心熱誤差模型,，將模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法與徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法進(jìn)行了對比,。對比結(jié)果顯示，模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法精度更髙,，預(yù)測性能較好,。文獻(xiàn)[8-9]研究了CNC加工中心熱誤差補(bǔ)償分布滯后模型，通過模糊聚類法選擇出測量加工中心溫度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，從而擬合成分布滯后預(yù)測模型,，并且與多元線性回歸模型進(jìn)行比較。結(jié)果顯示,，在同等條件下,，分布滯后模型預(yù)測精度較高。以往研究的加工中心熱誤差預(yù)測模型預(yù)測精度雖然提高,，但是比較繁瑣,，需要測量的溫度數(shù)據(jù)較多。對此,，本文采用自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)的模糊C均值聚類法,，對加工中心運(yùn)動的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，選擇出最優(yōu)的溫度數(shù)據(jù),。引入灰色理論系統(tǒng)創(chuàng)建熱誤差預(yù)測數(shù)學(xué)模型,，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對本文創(chuàng)建的熱誤差模型進(jìn)行驗(yàn)證，并與其它預(yù)測模型進(jìn)行對比,。結(jié)果表明,，本文所創(chuàng)建的加工中心熱誤差預(yù)測模型不僅需要的溫度數(shù)椐較少，而且熱誤差補(bǔ)償后誤差明顯減小,，加工精度較高,。1自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理系統(tǒng)1.1 ANFIS 結(jié)構(gòu)ANFIS結(jié)構(gòu)如圖1所示，系統(tǒng)模型有五個層面,，每個層面均包括了由節(jié)點(diǎn)函數(shù)定義的諸多節(jié)點(diǎn),。方框表示自適應(yīng)可調(diào)參數(shù)的節(jié)點(diǎn)集，圓圈表示模型中固定參數(shù)的節(jié)點(diǎn)集。在ANFIS簡化模型中,，定義了兩個輸人變量（和r2)以及一個輸出變量n熱漂移）,。在第一層面中:輸入變量通過隸屬度函數(shù)（MF)轉(zhuǎn)化為一個模糊集，其中自適應(yīng)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)函數(shù)[w]為海天精工 備注：為保證文章的完整度,，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示,，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機(jī)瀏覽可能無法正常使用,！結(jié)束語：本文采用了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)和灰色理論研究了CNC加工中心熱誤差的預(yù)測模型,。分析了自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和模糊C均值聚類法，根據(jù)灰色理論創(chuàng)建熱誤差預(yù)測模型,。通過模糊C均值聚類法篩選溫度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，確定出******溫度測量數(shù)據(jù)，溫度傳感器從76個減少到5個,。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證本文預(yù)測模型,，并且與其它預(yù)測模型方法進(jìn)行對比。預(yù)測結(jié)果表明,，本文預(yù)測熱誤差經(jīng)過補(bǔ)償后所產(chǎn)生的******誤差在5 pm以內(nèi),，其他方法預(yù)測熱誤差經(jīng)過補(bǔ)償后所產(chǎn)生的******誤差在10 pm以內(nèi)。自適應(yīng)模糊推理系統(tǒng)的模糊C均值聚類法耦合灰色理論創(chuàng)建的CNC加工中心熱誤差預(yù)測模型預(yù)測精度較高,，為加工中心運(yùn)行的熱誤差補(bǔ)償提供了參考依據(jù),。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司,。產(chǎn)品包括：CNC加工中心,、鉆攻中心、龍門加工中心,、雕銑機(jī),、石墨機(jī)、五軸加工中心,、立式加工中心,、臥式加工中心等。我們機(jī)床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市,，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口,，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心,、盡力、盡意的服務(wù),！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò),，所有內(nèi)容不代表本站觀點(diǎn)，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任,！