基于最小二乘支持向量機的數(shù)控機床熱誤差建模的研究.pdf

1、本文以實現(xiàn)建立支持向量機數(shù)控機床熱誤差模型為主要內(nèi)容。在分析當(dāng)前國內(nèi)外機床熱誤差補償建?，F(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了用最小二乘支持向量機進(jìn)行熱誤差建模的方法。 全文圍繞用最小二乘支持向量機進(jìn)行數(shù)控機床熱誤差建模展開論述。首先論述了統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論和支持向量機的一般理論知識，在把支持向量機引進(jìn)回歸估計領(lǐng)域的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了標(biāo)準(zhǔn)支持向量機的改進(jìn)思路；然后詳細(xì)論述了最小二乘支持向量機的理論內(nèi)容，針對最小二乘支持向量機自身的不足之處，介紹了具有

2、稀疏性和魯棒性的最小二乘支持向量機，并提出了用網(wǎng)格法進(jìn)行模型參數(shù)的選擇；接下來介紹了針對CK6140CG數(shù)控機床的熱誤差綜合實驗，對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了簡要分析；最后，在Matiab平臺上實現(xiàn)了最小二乘支持向量機熱誤差建模的全過程，并通過對建模數(shù)據(jù)的殘差分析和最小二乘支持向量機模型與最小二乘法模型的對比，驗證了最小二乘支持向量機進(jìn)行熱誤差建模的優(yōu)越性。本文的主要內(nèi)容如下： 第一章，闡述了論文研究背景和意義。在介紹國內(nèi)外數(shù)控機床誤差補償

3、建模研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了當(dāng)前熱誤差模型的主要類型和待解決的問題，提出了用支持向量機進(jìn)行熱誤差建模的思路；最后概述了課題的來源和主要研究內(nèi)容。 第二章，主要介紹了統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論和支持向量機。首先介紹了機器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識；然后詳細(xì)闡述了統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的基本理論，包括VC維理論、推廣性的界和結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小化；接下來介紹了最優(yōu)超平面及其構(gòu)造；然后論述了支持向量回歸機以及核函數(shù)的相關(guān)知識；最后提出了標(biāo)準(zhǔn)支持向量機的改進(jìn)思路。 第三章

4、，論述了標(biāo)準(zhǔn)支持向量機的重要變種——最小二乘支持向量機。首先給出了最小二乘支持向量機理論，分析了其特性；然后深入論述了具有稀疏性和魯棒性的最小二乘支持向量機；最后給出了最小二乘支持向量機參數(shù)選擇的方法，并提出了用網(wǎng)格法進(jìn)行參數(shù)自動尋優(yōu)。 第四章，主要論述了數(shù)控機床熱誤差實驗。首先介紹了實驗設(shè)備，包括數(shù)控機床、溫度采集系統(tǒng)和微位移傳感器；然后論述了實驗方案，并給出了實驗數(shù)據(jù)。 第五章，本章主要是在Matlab平臺上，用程序