[发明专利]一种基于数据驱动的机床功耗模型建模方法在审
申请号: | 202111180170.9 | 申请日: | 2021-10-11 |
公开(公告)号: | CN113987698A | 公开(公告)日: | 2022-01-28 |
发明(设计)人: | 王奇;陈曦;苏纯;何亚峰;郭魂 | 申请(专利权)人: | 常州工学院 |
主分类号: | G06F30/17 | 分类号: | G06F30/17;G06F30/27 |
代理公司: | 常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙) 32231 | 代理人: | 陈红桥 |
地址: | 213032 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 数据 驱动 机床 功耗 模型 建模 方法 | ||
1.一种基于数据驱动的机床功耗模型建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
选择一台机床作为源机床,通过若干实验获取该源机床功耗特性的源数据集Tsrc:
Tsrc={(xisrc,yisrc)},i=1,2,....,n (1)
其中,xisrc表示源机床的加工参数,yisrc表示源机床的功耗数据,n表示源数据集的大小;
通过若干实验获取目标机床功耗特性的目标数据集Ttar:
Ttar={(xitar,yitar)},i=1,2,....m (2)
其中,xitar表示目标机床的加工参数,yitar表示目标机床的功耗数据,m表示目标数据集的大小;
通过迁移学习将源数据集Tsrc向目标数据集Ttar迁移,得到迁移后的源数据集T′src;
利用目标数据集Ttar和迁移后的源数据集T′src训练回归模型;
获取目标机床的功耗模型。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的机床功耗模型建模方法,其特征在于,源数据集Tsrc向目标数据集Ttar迁移的步骤包括:
利用仿射变换进行域自适应,使得源数据集Tsrc与目标数据集Ttar之间差异最小,目标函数表示为:
min|Tsrc_1·W-Ttar_1| (3)
其中,W为仿射变换矩阵,n为源数据集Tsrc的大小,m为目标数据集Ttar的大小;
利用源数据集Tsrc训练得到加工参数空间xi与功耗数据空间yi的映射关系fsrc:
Tsrc_1可被替换为Tsrc_2,Tsrc_2可表示为:
其中,fsrc(x1tar)为目标加工参数数据xitar通过映射关系fsrc获得的目标功耗数据;
则目标函数(3)表示为:
min|Tsrc_2·W-Ttar_1| (5)
由于Tsrc_2与Ttar_1具有统一的列向量,因此式(5)可表示为下式:
其中,H是迁移变换矩阵;
求解迁移变换矩阵H:
H=(ATA)-1ATB (7)
其中,
迁移后的源数据集T′src表示为:
T′src=[xsrc,Tsrc_1·H] (8)。
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