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大直径回转件圆度检测的测点优化技术研究

兵工学报 2018年第6期39卷 1205-1214页

作者：文学谭建平刘溯奇李新和中南大学机电工程学院湖南长沙410083

为提升大直径回转件在旋转状态下的圆度测量精度,在分析3个测点的角度布置对精度影响基础上建立优化模型,提出了基于粒子群及遗传混合算法的三测点角度优化策略。结合外轮廓测量模型及圆度提取技术,分析传感器布置角度对圆度提取精度的... 详细信息

为提升大直径回转件在旋转状态下的圆度测量精度,在分析3个测点的角度布置对精度影响基础上建立优化模型,提出了基于粒子群及遗传混合算法的三测点角度优化策略。结合外轮廓测量模型及圆度提取技术,分析传感器布置角度对圆度提取精度的影响,建立以误差传递系数为基础的测点位置优化函数;利用粒子群优化与遗传互补产生新粒子种群的混合算法,获取给定谐波级次下三传感器的周向角度值;计算给定谐波级次(160、240、480)下测点的周向布置角度,并对比测点角度优化前后的误差传递系数值,分别用虚拟工件及现场实物完成了测点角度与圆度提取精度的测试实验。结果表明:测点角度优化后的误差传递系数值小于其他布置状态,所提取圆度更接近于其真实圆度值,精度约0.010 mm;该三测点角度优化策略提升了回转件圆度信息的测量精度,为大直径回转件的高精度制作提供了有效检测手段。

关键词：大直径回转件测点优化测量精度三点法粒子群优化算法遗传算法圆度

基于NURBS曲面敏感点的曲面检测测点优化

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浙江大学学报（工学版） 2015年第7期49卷 1201-1207页

作者：赖金涛傅建中沈洪垚甘文峰浙江大学机械工程学院浙江杭州310027

基于NURBS曲面控制点重构的加工误差在机测量方法,提出测点优化选择方法.通过对NURBS曲面进行分析,将曲面上控制点影响最强点和曲面极值点定义为曲面的敏感点,利用曲面敏感点的在机测量数据对NURBS曲面控制点进行重构,得到拟合加工曲面... 详细信息

基于NURBS曲面控制点重构的加工误差在机测量方法,提出测点优化选择方法.通过对NURBS曲面进行分析,将曲面上控制点影响最强点和曲面极值点定义为曲面的敏感点,利用曲面敏感点的在机测量数据对NURBS曲面控制点进行重构,得到拟合加工曲面.比较加工曲面和设计曲面可以得到曲面的加工误差,对曲面的加工精度进行评估,指导曲面的误差补偿.实验过程对一自由曲面进行实际加工,通过在机测量和三坐标测量得到曲面的加工误差,分别利用均布法、等参数法和敏感点法对测点进行选择,得到相应的拟合加工曲面.分析结果表明,采用提出的测点优化选择方法获得的加工曲面具有更好的拟合精度.

关键词： NURBS曲面控制点重构测点优化在机测量

基于敏感度分析的多工位薄板装配过程测点优化设计

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中国机械工程 2007年第11期18卷 1285-1288,1293页

作者：田兆青来新民林忠钦上海交通大学上海200240

提出了一种多工位薄板装配过程测点优化设计方法。该方法利用薄板装配偏差流传递的状态空间模型确定优化设计的目标函数,采用遗传算法实现测点在多工位间坐标位置的优化设计。装配过程实验表明,该优化方法显著提高了测量数据对夹具定位... 详细信息

提出了一种多工位薄板装配过程测点优化设计方法。该方法利用薄板装配偏差流传递的状态空间模型确定优化设计的目标函数,采用遗传算法实现测点在多工位间坐标位置的优化设计。装配过程实验表明,该优化方法显著提高了测量数据对夹具定位偏差反应的敏感度,有助于在夹具定位偏差产生的早期发现问题,避免因夹具定位偏差引起的产品质量缺陷。

关键词：多工位薄板装配状态空间模型测点优化敏感度分析

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砂轮划片机模态测试中的传感器测点优化研究

振动与冲击 2017年第5期36卷 187-191页

作者：孙红春胥勇东北大学机械工程与自动化学院沈阳110819

针对砂轮划片机这类复杂设备振动模态测试中测试时间长、传感器数目难以确定和测点难以定位的问题,提出了结合有效独立法、QR分解法及模态验证准则、香农扩展定理对砂轮划片机主系统进行测点优化的方法。采用锤击模态测试方法对某一型... 详细信息

针对砂轮划片机这类复杂设备振动模态测试中测试时间长、传感器数目难以确定和测点难以定位的问题,提出了结合有效独立法、QR分解法及模态验证准则、香农扩展定理对砂轮划片机主系统进行测点优化的方法。采用锤击模态测试方法对某一型号的砂轮划片机测点优化前后的模态进行了测试,识别出划片机主系统的振型和模态参数,比较测点优化前后的测试结果,表明测点优化的模态测试实现了将有限个传感器布置在关键的测点位置上并获取最接近真实信息的目的,缩短了测试时间,提高了测试精度,为复杂设备的振动模态测试提供了参考。

关键词：砂轮划片机振动模态测点优化模态验证准则

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梁桥上移动荷载识别中的测点优化

振动．测试与诊断 2009年第2期29卷 218-222页

作者：陈锋李忠献铁道第三勘察设计院集团有限公司桥梁处天津300142 天津大学建筑工程学院天津300072

基于空间梁格模型,识别得到了梁桥上作用的移动荷载。依据MAC矩阵准则(模态置信准则),采用逐步积累法,对荷载识别中的测点进行了优化布置。数值仿真计算中,对一单箱三室连续箱梁桥上的车桥相互作用力进行了识别。结果表明,测点优化措施... 详细信息

基于空间梁格模型,识别得到了梁桥上作用的移动荷载。依据MAC矩阵准则(模态置信准则),采用逐步积累法,对荷载识别中的测点进行了优化布置。数值仿真计算中,对一单箱三室连续箱梁桥上的车桥相互作用力进行了识别。结果表明,测点优化措施可提高识别的精度和效率,降低识别结果对车辆偏心距的敏感性。

关键词：梁桥移动荷载测点优化梁格法 MAC矩阵

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机床温度测点优化方法研究及试验验证

大连理工大学学报 2015年第6期55卷 582-588页

作者：丛明李泳耀孙宗余李宏坤大连新宇理工科技开发中心有限公司辽宁大连116024 大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 一汽解放汽车有限公司无锡柴油机厂江苏无锡214026

针对机床热误差补偿技术中的关键温度测点选取问题,提出了一种温度测点优化新方法.首先采用简单相关分析,剔除掉与热误差明显不相关的测点.然后对初步筛选出的测点进行模糊聚类分析,以消除温度变量间的复共线性问题,同时进行灰色综合关... 详细信息

针对机床热误差补偿技术中的关键温度测点选取问题,提出了一种温度测点优化新方法.首先采用简单相关分析,剔除掉与热误差明显不相关的测点.然后对初步筛选出的测点进行模糊聚类分析,以消除温度变量间的复共线性问题,同时进行灰色综合关联度分析,判断各测点与热误差间的紧密程度.根据分析结果,建立多个不同测点的热误差模型,对模型进行基于统计学理论的分析,确定出关键温度变量,将温度测点由20个减少至4个.根据优化结果,重新建立多元线性回归模型.误差预测结果表明,主轴Z向最大热误差从17.903μm减小到1.850μm.

关键词：热误差测点优化相关分析模糊聚类分析灰色综合关联度

基于IFCM-GRA的空间多维热误差温度测点优化

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大连理工大学学报 2016年第3期56卷 236-243页

作者：马跃王洪福孙伟黄余彬鞠修勇大连理工大学机械工程学院辽宁大连116024 大连机床(数控)股份有限公司加工中心研究所辽宁大连116620

热误差是精密、超精密加工中主要的误差源之一,热误差温度测点优化是热误差补偿的关键问题.在机床空间多维布置的大量温度测点之间存在多重相关性,从众多测点中选取特征点的优劣程度,将直接影响到热误差补偿效果.通过对温度测点间多重... 详细信息

热误差是精密、超精密加工中主要的误差源之一,热误差温度测点优化是热误差补偿的关键问题.在机床空间多维布置的大量温度测点之间存在多重相关性,从众多测点中选取特征点的优劣程度,将直接影响到热误差补偿效果.通过对温度测点间多重相关性及温度与热误差关系的综合分析,采用改进的模糊C-均值(IFCM)聚类算法对温度测点进行聚类,以减小类与类之间温度测点的相关性,且避免FCM算法对初始聚类中心敏感易局部收敛的缺点.对温度测点按灰色关联分析(GRA)中的灰色综合关联度进行排序,从变化量和变化率的角度综合反映温度与热误差的关系.采用IFCM-GRA对温度测点进行优化,提高了热误差模型的鲁棒性及准确性,使温度测点数量大幅度减少.在某型号精密卧式加工中心上进行实验,温度测点从17个减少到4个.在不同转速下,利用多元线性回归对优化出的温度测点与热误差建立模型,所建立模型均能很好地预测热误差变化情况,经对预测模型分析,轴向热误差由几十微米减小到5μm以内.

关键词：数控机床测点优化 FCM聚类灰色关联分析灰色综合关联度

基于改进有序聚类法的立式加工中心进给系统温测点优化

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工程设计学报 2020年第2期27卷 223-231页

作者：李传珍李国龙陶小会庞源重庆大学机械传动国家重点实验室重庆400044

为解决立式加工中心热误差补偿关键技术中温测点难选取的问题,提出了一种基于改进有序聚类法的机床进给系统温测点优化方法。首先,结合试验数据计算反映温测点温度变量与热误差相关性的互信息值,初步筛选机床各部件的温测点,消除测点间... 详细信息

为解决立式加工中心热误差补偿关键技术中温测点难选取的问题,提出了一种基于改进有序聚类法的机床进给系统温测点优化方法。首先,结合试验数据计算反映温测点温度变量与热误差相关性的互信息值,初步筛选机床各部件的温测点,消除测点间的耦合性;然后,根据筛选出的温测点,通过建立类直径矩阵和计算各类的最小误差函数,获得温度变量分类;最后,基于多元线性回归建立包含多个不同温测点的热误差模型,并对模型进行统计学综合分析,确定了最佳聚类数和最佳温测点。结果表明:在不同加工条件下采用改进有序聚类法建立的热误差模型的均方根误差和平均残差分别降至1.05μm和1μm以下,相较于采用传统有序聚类法和灰色关联度模糊聚类法建立的热误差模型,它具有更高的热误差预测精度和更好的鲁棒性。所提方法在中小型加工中心进给系统的温测点研究中具有广阔的应用前景。

关键词：立式加工中心改进有序聚类法统计学分析测点优化热误差建模

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高层建筑结构测点优化布置方法的研究

世界地震工程 2017年第2期33卷 80-88页

作者：李正农陈奋湖南大学建筑安全与节能教育部重点试验室湖南长沙410082

对高层建筑结构测点优化布置方法进行了研究,综合采用有效独立法和遗传算法进行了测点的优化布置。首先,采用有效独立法进行测点初步筛选,得到候选测点群;其次,利用遗传算法以基于振型相似度的适应度函数进行测点方案确定,并通过实际某... 详细信息

对高层建筑结构测点优化布置方法进行了研究,综合采用有效独立法和遗传算法进行了测点的优化布置。首先,采用有效独立法进行测点初步筛选,得到候选测点群;其次,利用遗传算法以基于振型相似度的适应度函数进行测点方案确定,并通过实际某高层结构模态测试的测点优化实例说明了具体的方法;然后,将方法得出的计算结果与单独利用有效独立法的计算结果进行对比,并对不同测点数的布点方案进行计算,结果表明:算法能在较少的遗传代数内得到优良的测点布置结果,有效的提高了优化布置测点的效率。

关键词：高层建筑测点优化有效独立法自适应的遗传算法