[发明专利]超声辅助加工声学系统的超声电源功率调整模型建模方法

摘要

一种超声辅助加工声学系统的超声电源功率调整模型的建模方法，其具体步骤如下：步骤一，基于振幅参数关系式及ABAQUS有限元仿真谐响应分析，理论分析与超声声学系统振幅相关的参数与振幅的理论关系；步骤二，以理论分析为基础设计并搭建超声辅助加工振幅测试实验平台，采用控制变量法分析各个参数对振幅的单因素影响及综合影响并获取样本数据；步骤三，借助MATLAB运用多元线性回归分析法对样本数据进行回归分析并优化后建立以振幅为因变量的指导模型；步骤四，基于以振幅为因变量的指导模型为基础进行反推得出超声辅助加工声学系统定振幅输出的超声电源功率调整模型；步骤五，任选一把尖形刀对超声电源功率调整模型进行实验验证。

主权项

1.一种超声辅助加工声学系统的超声电源功率调整模型的建模方法，其具体步骤如下：/n步骤一，基于振幅参数关系式及ABAQUS有限元仿真谐响应分析，理论分析与超声声学系统振幅相关的参数与振幅的理论关系，其中振幅参数关系式为：/n /n式中A₁、A₂、A₃、A₄为常数参数，Z_F为负载，I为电流，f为谐振频率，A为振幅；/n步骤二，以理论分析为基础设计并搭建超声辅助加工振幅测试实验平台，采用控制变量法分析各个参数对振幅的单因素影响及综合影响并获取样本数据；/n步骤三，借助MATLAB运用多元线性回归分析法对样本数据进行回归分析，具体的，利用MATLAB函数corrcoef对样本数据进行相关性分析得到相关系数矩阵R及线性相关性检验矩阵D，得到尖形刀质量M与尖形刀长度L具有显著的线性相关性；借助MATLAB中的函数LinearModel.fit进行回归分析并优化后建立以振幅为因变量的指导模型，以振幅为因变量的指导模型为：/nA＝46.21+1.44P-2.18M+0.83L (2)/n式中A为振幅，P为超声电源功率，M为尖形刀质量，L为尖形刀长度；/n步骤四，基于以振幅为因变量的指导模型为基础进行反推得出超声辅助加工声学系统定振幅输出的超声电源功率调整模型，定振幅输出的超声电源功率调整模型为：/nP＝0.69A+1.51M-0.58L-32.09 (3)/n式中P为超声电源功率，A为振幅，M为尖形刀质量，L为尖形刀长度；/n步骤五，任选一把尖形刀对超声电源功率调整模型进行实验验证。/n