[发明专利]一种基于状态空间模型的高速数控铣床刀具寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于状态空间模型的高速数控铣床刀具寿命预测方法，其特征在于，

步骤1：选择传感器对运行中的高速数控铣床刀具进行退化信号采集，对采集的信号进行处理得到信号的时序特征参量；

步骤2：选取步骤1中能够表征铣床刀具退化趋势的特征参量，建立描述刀具退化状态的状态空间模型；

x_t＝f(x_t-1,ε_t,θ),t∈T   (1)

y_t＝h(x_t,η_t,θ),t∈T   (2)

公式(1)和(2)分别表示状态空间模型中的状态方程和量测方程，是铣床刀具的状态变量，是刀具观测信号提取的特征量，θ是模型的静态参数；和分别代表了状态噪声和量测噪声，它们之间相互独立；

步骤3：在贝叶斯理论框架下，运用序贯蒙特卡洛方法对步骤2所建立状态空间模型进行未知参数的估计以及退化状态的迭代更新，利用当前时刻的数据预测未来时刻的状态，在得到下一时刻的监测信号后，更新数据信息，重新进行参数估计及状态预测，实现退化状态的迭代更新过程；

步骤4：根据高速数控铣床刀具使用要求，确定刀具的状态失效阈值，通过计算步骤3中的退化状态达到或超过失效阈值的时间得到刀具剩余寿命概率密度分布函数，获得剩余寿命预测值。