基于HMM模型的精密孔镗削颤振预报研究

摘要

精密孔镗削加工过程中极易出现的颤振,往往会导致精密孔的表面质量下降,影响机械装备的可靠性.预报控制可在形成颤振纹之前对颤振进行快速抑制,避免颤振对工件的损害,是最为有效的颤振抑制方法之一.快速、准确的识别出颤振发生的征兆是镗削颤振预报及控制的重要环节.为此,本文提出了基于隐马尔科夫模型(HMM)的镗削颤振识别预报方法,以实现对镗削颤振征兆的快速识别预报.该方法首先根据颤振信号的时频特点,利用频谱分析等手段对镗削振动信号进行分析处理,提取出反映颤振征兆的特征向量,并输入HMM模型中与训练得到的模式库进行相似概率推算,实现镗削状态的快速识别分类.实验结果表明,利用HMM对镗削颤振进行识别预报,可以快速识别分离出镗削颤振征兆,颤振识别准确率可达94％,为后续的颤振抑制环节提供基础,从而有效提高精密孔的表面加工质量,提高产品可靠性.