基于模糊綜合評(píng)判的金屬拉深件成形裂紋狀態(tài)識(shí)別.pdf

1、本課題以45號(hào)鋼的盒形件為研究對(duì)象,通過對(duì)金屬板材在拉深成形過程中產(chǎn)生的聲發(fā)射(AcousticEmission,AE)信號(hào)進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜的拉深成形過程進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測,進(jìn)而對(duì)拉深件的成形狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別。其主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 首先,本文介紹了AE檢測原理,AE信號(hào)基本特征及裂紋AE信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)理。在對(duì)拉深成形過程中拉深件變形分析的基礎(chǔ)上,分析了盒形件的拉深特點(diǎn)以及拉深過程中產(chǎn)生的AE信號(hào)特點(diǎn)。并根據(jù)目前AE信號(hào)處理方

2、法提出了金屬拉深A(yù)E信號(hào)的采集方法和信號(hào)處理方案;
　　 其次,介紹了基于負(fù)熵最大化的FastlCA算法的基本原理,采用獨(dú)立分量分析(IndependentComponentAnalysis,ICA)法對(duì)金屬拉深成形過程產(chǎn)生的AE信號(hào)進(jìn)行處理,并結(jié)合FastICA_25的MATLAB軟件完成對(duì)拉深件裂紋AE信號(hào)的分離;同時(shí),根據(jù)時(shí)序建模所需要的條件,對(duì)分離出的拉深件裂紋AE信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,以達(dá)到零均值、平穩(wěn)性的要求;根據(jù)預(yù)處理后

3、時(shí)序信號(hào)的自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)的特點(diǎn)確定建模類型為自回歸-滑動(dòng)平均模型,采用赤池信息量(AkaikeInformationCriterion,AIC)準(zhǔn)則計(jì)算裂紋AE信號(hào)模型的模型階數(shù),并估計(jì)出模型參數(shù),驗(yàn)證了模型的正確性。同時(shí),通過MATLAB軟件完成基于時(shí)序分析的特征參數(shù)提取;
　　 再次,根據(jù)時(shí)序分析所提取的拉深件裂紋AE信號(hào)的特征參數(shù)建立模糊綜合評(píng)判的隸屬函數(shù),以提取的特征參數(shù)-能量值為因素集,以無裂紋、小裂紋和大裂

4、紋為評(píng)價(jià)集,以能量值的歸一化值為權(quán)重集,并根據(jù)五種模糊綜合評(píng)判模型對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià),按最大隸屬度原則對(duì)評(píng)判結(jié)果進(jìn)行處理,進(jìn)而辨別拉深件是否有裂紋;
　　 最后,為了驗(yàn)證研究的可行性,進(jìn)行了拉深件成形質(zhì)量的狀態(tài)識(shí)別實(shí)驗(yàn),并按照本課題的理論研究對(duì)實(shí)驗(yàn)中采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析;得到無裂紋、小裂紋和大裂紋AE信號(hào)的特征參數(shù)及分布圖,并分析了三種狀態(tài)下各自的特點(diǎn);根據(jù)提取的特征參數(shù)進(jìn)行模糊綜合評(píng)判,成功的識(shí)別出拉深件成形質(zhì)量的狀態(tài)。<