[发明专利]一种基于小样本多类型参数的刀具寿命预测方法

摘要

本发明涉及一种基于小样本多类型参数的刀具寿命预测方法，其过程为确定多类型刀具参数；进行刀具寿命预测中影响刀具寿命的参数xi，i＝1，2，...，p；获取小样本刀具寿命实验数据，确定上述步骤中的各参数值，完成刀具寿命切削实验并获取刀具参数组合下的小样本刀具寿命值；构建动态预测模型，根据每次获取的预测模型的均方差、预测平方和PRESS决定新的预测模型迭代的方向，采用相应的迭代参数获取更好的预测模型，直到刀具寿命变化误差在规定范围内，终止预测模型的迭代过程，获取最终的刀具寿命预测模型。本发明考虑刀具的设计、制造到使用中的参数改变对刀具寿命的影响，从而获取更为准确的刀具寿命预测模型，更好地为生产提供基础保障数据。

主权项

一种基于小样本多类型参数的刀具寿命预测方法，其特征在于，其过程为：步骤a，确定多类型刀具参数；刀具寿命预测中影响刀具寿命的参数xi，i＝1，2，...，p；步骤b，获取小样本刀具寿命实验数据，确定上述步骤a中的各参数值，完成刀具寿命切削实验并获取刀具参数组合下的小样本刀具寿命值；步骤c，构建动态预测模型，根据每次获取的预测模型的均方差、预测平方和PRESS决定新的预测模型迭代的方向，采用相应的迭代参数获取更好的预测模型，直到刀具寿命变化误差在规定范围内，或达到迭代次数要求，终止预测模型的迭代过程，获取最终的刀具寿命预测模型；步骤c1，确定每个刀具参数的一次函数表达式F的函数符号集F1并编码1‑n；步骤c2，确定刀具参数间的函数符号集F2并编码1‑m；步骤c3，建立符号拟合模型进化算法；步骤c4，拟合模型中需要确定的参数的数量；步骤c5，获得拟合模型参数矩阵，获得拟合模型族；根据刀具参数的个数p值，确定各刀具参数函数之间的运算函数个数为p‑1；步骤c6，根据获取的第一代随机数m组每组共有p＊3+(p‑1)＝4P‑1个参数，分别确定每个影响刀具寿命参数xi表达式中的ai，bi的值以及函数F1与F2的编码，从而确定刀具寿命的具体运算类型；将计算得到的刀具寿命值与实验测得的值进行比较，选取m组中方差小的一定数量的组作为优势种群，按照进化算法产生新的一代随机数，以此类推，直到满足停止条件；步骤c7，根据最后进化得到的拟合参数写出刀具寿命拟合方程；上述停止条件为，判断计算出的刀具寿命值与实验测得的值的PRESS值和R值满足要求，即停止进化；根据拟合模型的PRESS及R值，选取一个最优拟合模型；判断该最优拟合模型是否满足拟合度要求，若满足，则结束；若不满足，构造优选矩阵，则获得新一代系数矩阵，获得新一代拟合模型族，并重复上述步骤c6。