[发明专利]一种基于p-leader的铣削颤振识别方法

权利要求书

1.一种基于p-leader的铣削颤振识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设计多组铣槽加工实验，通过加速度计采集铣削过程中的加速度信号，所述加速度信号包括稳定状态信号、弱颤振状态信号和颤振状态信号；

S2、设定p-leader多重分形方法所需的参数值；

S3、对切削实验得到的加速度信号进行p-leader多重分形分析，得到加速度信号的p-leader多重分形谱模型；

S4、根据S3得到的多重分形谱模型对加速度信号进行稳定性判断；

S5、根据S3得到的多重分形谱模型对加速度信号进行弱颤振和颤振判断。

2.根据权利要求1所示的基于p-leader的铣削颤振识别方法，其特征在于：S2中参数值包括：j₁，j₂，p，q，N_ψ，包括如下步骤：

S21、结合实际情况设定j₁，j₂，p，N_ψ值；j₁和j₂为缩放比例范围；p代表p指数，其值为正整数；N_ψ为消失矩；

S22、根据公式求解q值取值范围，其中为p-leader的对数累加量，q为实数，q的取值限制了多重分形谱的谱宽。

3.根据权利要求2所示的基于p-leader的铣削颤振识别方法，其特征在于：S3中，p-leader多重分形方法基于离散小波变换和p-leader多重分形形式，包括如下步骤：

S31、对加速度信号进行DWT变换：

其中，c_j，k为小波系数；X为所述加速度信号；j为缩放比例范围；k，t为正整数变量；ψ₀为母小波函数，满足下式条件：

S32、在离散小波变换的基础上进行p-leader多重分形分析；所述加速度信号对应的p-leaders形式表示为式(3)所示：

其中，l^(p)(j，k)和表示信号的p-leader形式；λ和d均为正整数；

所述加速度信号的p-leader多重分形谱表示为：

D^(p)(h)＝dim_H({x∈R^d，h_p(x)＝h}) (4)

其中，D^(p)(h)为所述信号的多重分形谱；h_p(x)和h为所述加速度信号在点x上的p指数，h_p(x)具体表达式为：

4.根据权利要求3所示的基于p-leader的铣削颤振识别方法，其特征在于；S4中，设定为定义的指标，根据定义，

其中，定义为不同p值下的多重分形谱D^(p)(h)取值为1时所对应的h值，和为D⁽¹⁾(h)＝1和D⁽²⁾(h)＝1所对应的h值；包括如下步骤：

S41、根据多重分形谱得出和值；

S42、根据公式进行计算，将作为稳定特征，若说明进入了弱颤振或颤振状态。

5.根据权利要求4所示的基于p-leader的铣削颤振识别方法，其特征在于；S5中，设定“ΔD^(p)(^(p))”为定义的指标，根据定义，

其中，和分别为不同p值下，h取得最小值和最大值时对应的谱值，包括如下步骤：

S51、根据多重分形谱得出每个p值下对应的和

S51根据公式进行计算，得出每条p谱下对应的ΔD^(p)(h^(p))；

S53判断“ΔD^(p)(h^(p))＞0”的谱线数是否大于3，若“是”，说明进入颤振状态，否则为弱颤振状态。