数控加工精度智能评估技术介绍

智能评估系统模型

根据所搭建的硬件系统，建立了加工精度只能评估模型。模型由不同层结构组成，主要有信号采集层、信号输出层、信号变换层、信号调理层、数据采集层、采集软件、数据存储、特征提取及用户层组成。

其中各部分作用如下：

(1)信号采集层：主要是各传感器对所安装位置测点采集相应信号，传感器输出的信号传至信号输出层。

(2)信号输入层：是将信号传输至数控机床放电调理电路处，信号输出层链接信号测点和预处理电路。

(3)信号变换层：可以实现信号形式的变换，由于各传感器输出的原始号有电压信号、电阻信号、电流信号，为方便数据采集，在信号变换层需要对这些信号进行变换，统一转换成电压信号。

(4)信号调理层：主要由信号调理仪组成，由于原始信号中混杂这大量噪声信号，而且原始信号量值相对微弱，因此信号调理层主要实现对原始信号的放大、滤波。

(5)数据采集层：主要是数据采集卡组成，实现对信号的高速采集。

(6)采集软件：主要是实现计算机自动进行数据采集、传输、存储等操作。

(7)数据存储：是进行数据处理的基本依据，在后续的处理中需要调用所存储的数据。

(8)特征提取：主要是从处理过后的信号中提取相关的时域特征和频域特征，以供后续神经网络训练用。

(9)用户层：主要是神经网络对所提取的特征值进行训练、学习，并输出决策结果。

信号特征提取

特征选取值是用各种数字信号分析、处理方法，加工精度变化与特征量之间的关系，把最能反映加工精度变化的特征信息从原始信号中提取出来。传感器采集到的原始信号内包含了大量的噪声信号，为了有效地提取信号的特征值，选择小波包提取特征值。