基于ESPRIT频谱估计和隐马尔可夫模型的铣削颤振辨识系统建模
来源：计算机集成制造系统杂志2016年第8期北京时间：
作者：韩振宇,金鸿宇,富宏亚
单位：哈尔滨工业大学机电工程学院
摘要：为有效辨识铣削过程中对工件表面质量影响较大的颤振并确定其具体发生时刻,建立了基于旋转不变技术估计信号参数(ESPRIT)和隐马尔可夫模型(HMM)的铣削颤振辨识模型。建模过程中先利用ESPRIT算法分别对以固定周期采集的切削力信号进行频谱估计。根据频谱特征将经过主轴旋转周期滤波后的切削力信号进行分类,利用具有类标签的力信号训练HMM参数,获得颤振辨识模型的参数。为实现铣削颤振辨识及切削状态监测,开发了基于“PC+FIFO高速数据采集”的切削力信号实时采集与处理功能,建立了该功能与开放式模块化结构数控系统的数据传输机制。实验结果表明,辨识系统可根据建立的颤振辨识模型准确判断加工过程中各时刻的切削状态,实现了铣削颤振的有效辨识。
关键词：颤振辨识,隐马尔可夫模型,频谱估计,开放式模块化结构数控系统
基金资助：国家科技重大专项资助项目(2010ZX04001-31);黑龙江省自然科学基金资助项目(E2016068)。
