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單晶金剛石刀具精準刃磨控制技術

  • 作者：馬海濤//馮雪雯//吳佳玉|責編:廉靜
  • 出版社：化學工業
  • ISBN：9787122476074
  • 出版日期：2025/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：150
人民幣：RMB 68 元      售價：元
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內容大鋼
    針對單晶金剛石刀具刃磨過程中振動嚴重影響刀具質量，單晶金剛石極高的硬度、耐磨性、各向異性顯著呈現出易磨方向和難磨方向等特點，本書以DAPVI型單晶金剛石機械刃磨設備為實驗平台，以單晶金剛石圓弧刀具為研究對象，首先將刃磨過程的振動、聲發射信號分析技術綜合應用於單晶金剛石刀具刃磨控制技術中，研究刃磨過程聲音信號、振動信號分析處理方法，建立特徵參數與刃磨方向之間的映射關係，確定特徵參數，並搭建系統模型；其次，提出了基於改進粒子群演算法優化徑向基函數神經網路的多信息融合刀具刃磨方向在線識別方法，在此基礎上，提出了基於步進搜索法的刀具刃磨方向在線優化控制方法；再次，提出了一種基於模糊神經網路－魯棒－內模控制的刀具刃磨振動控制方法；最後，研製了單晶金剛石刀具刃磨控制系統。
    本書適合機械、光學、自動化、檢測技術等相關領域科研人員參考。
作者介紹
馬海濤//馮雪雯//吳佳玉|責編:廉靜
目錄
第1章  相關理論及發展現狀
  1.1  單晶金剛石晶體特性及晶體結構
  1.2  單晶金剛石典型晶面及晶向
  1.3  單晶金剛石刀具的加工方法
  1.4  國內外發展現狀
    1.4.1  單晶金剛石刀具刃磨水平和設備的發展現狀
    1.4.2  單晶金剛石晶體定向方法的研究現狀
    1.4.3  單晶金剛石刀具狀態監測技術的發展現狀
    1.4.4  單晶金剛石刀具振動信號控制方法發展現狀
  1.5  單晶金剛石刀具性能的主要技術指標
    1.5.1  刃口鈍圓半徑
    1.5.2  刀具表面粗糙度
第2章  刃磨過程信號分析處理方法及系統建模
  2.1  表徵刀具刃磨方向狀態信息特徵信號選擇
  2.2  刃磨過程刀具特徵信號去噪處理
    2.2.1  小波包分析理論
    2.2.2  小波包閾值去噪方法
    2.2.3  小波包閾值去噪方法的改進
    2.2.4  小波包去噪模擬結果分析
  2.3  刃磨過程刀具振動信號特徵分析
  2.4  振動信號和聲發射信號特徵參數分析
    2.4.1  特徵參數分析方法
    2.4.2  刀具振動信號特徵分析
    2.4.3  刀具聲發射信號特徵分析
  2.5  系統建模
    2.5.1  步進電機系統建模
    2.5.2  刃磨壓力與力臂長度關係建模
    2.5.3  刃磨壓力與刀具振動之間關係建模
  本章小結
第3章  刃磨過程刀具方向在線識別及優化方法
  3.1  徑向基神經網路概述
    3.1.1  徑向基神經網路結構
    3.1.2  徑向基神經網路的學習演算法
  3.2  基於RBF 神經網路的刀具方向識別模型的構建
    3.2.1  刀具方向識別模型
    3.2.2  基於RBF 神經網路模型實驗驗證
  3.3  RBF 神經網路的改進
    3.3.1  粒子群演算法
    3.3.2  粒子群演算法參數及改進
    3.3.3  改進后粒子群演算法的性能測試
    3.3.4  基於IPSO-RBF 的刀具刃磨方向在線識別模型
    3.3.5  基於IPSO-RBF 的刀具在線識別模型實驗驗證
  3.4  單晶金剛石刀具分度刃磨
  3.5  刀具刃磨方向的在線優化方法
    3.5.1  自動搜索尋優控制基本原理
    3.5.2  自動搜索尋優控制的實現方法
    3.5.3  刀具刃磨軌跡模型
    3.5.4  刀具刃磨位置與刃磨線速度方向的關係分析
    3.5.5  刀具刃磨方向的在線優化
    3.5.6  構造刀具刃磨方向的偏差函數

    3.5.7  基於步進搜索法的刀具刃磨方向在線優化及實驗分析
  本章小結
第4章  刃磨過程刀具振動信號控制方法
  4.1  刃磨振動控制方法
    4.1.1  影響刀具刃磨振動相關擾動
    4.1.2  刀具刃磨振動控制思路及實施方式
  4.2  內模控制方法
    4.2.1  內模控制結構及控制器設計
    4.2.2  內模控制特性理論分析
    4.2.3  內模控制的優勢與不足
  4.3  採用模糊神經網路改進內模控制
    4.3.1  模糊控制
    4.3.2  模糊神經網路
    4.3.3  模糊神經網路的優勢
  4.4  模糊神經網路與內模控制相結合
    4.4.1  控制結構與原理
    4.4.2  FNN-IMC 控制方法模擬分析
  4.5  模糊神經網路魯棒內模控制方法
    4.5.1  優化控制結構與原理
    4.5.2  魯棒內模控制結構設計
    4.5.3  魯棒控制器G C2(s) 設計
    4.5.4  FNN-Robust-IMC 控制方法模擬分析
  本章小結
第5章  單晶金剛石刀具刃磨過程式控制制系統
  5.1  系統實現的總體思路
  5.2  系統硬體組成
    5.2.1  信號採集電路
    5.2.2  濾波電路
    5.2.3  轉換電路
    5.2.4  執行電路
  5.3  上位機監控界面設計
    5.3.1  LabVIEW 簡介
    5.3.2  監控界面功能
    5.3.3  LabVIEW 界面設計
  5.4  實驗分析
    5.4.1  採樣間隔選擇
    5.4.2  測點選擇
    5.4.3  實驗過程及結果
  本章小結
參考文獻

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