收藏本站
《燕山大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

多角单次弯曲件回弹规律及智能化控制技术的研究

苏春建  
【摘要】: 板材弯曲在汽车、农机、航空航天、仪表等领域中应用极为广泛。弯曲成形中最突出的问题是弯曲回弹难以精确控制,尤其是形状复杂的弯曲件。影响弯曲回弹的因素很多,即使是同牌号、同批次的板材,由于材料性能及工艺条件的波动也会引起弯曲件回弹量的较大变化。当前制造业市场的发展趋势是对高精度、多品种、小批量的弯曲件的需求日益增加,而原材料成本与最终产品价格的差额逐渐减小,并且竞争日趋激烈,迫使制造业寻求更为有效的方法,降低生产成本,提高生产率。采用智能化控制技术来实现弯曲回弹的精确控制,是解决上述问题的一种有效途径。 板材弯曲智能化是将每个坯料看成性能各异的个体,在弯曲成形过程中,实时识别出每个个体的性能参数及工况参数,进而预测出最优的工艺参数,并以最优的工艺参数完成弯曲成形及其卸载的过程,从而达到更高的精度。 本文在板材拉深成形和V形件自由弯曲成形智能化控制的研究成果基础上,分析了板材帽形件弯曲智能化需要解决的关键技术,在理论解析、参数识别及最优工艺参数的预测等方面的相关问题展开了系统研究。 在板材弯曲智能化控制所要求的四个基本要素中,参数识别模型和最优工艺参数预测模型的建立是基于对弯曲成形规律认识的基础上的。利用板材成形塑性理论,根据弯曲变形特点,对多角单次弯曲成形及回弹机理进行了深入的理论研究,建立了能够描述多角单次弯曲成形及其回弹过程的U形件自由弯曲模型和帽形件弯曲模型。得出了几何参数和力学参数对弯曲回弹的影响规律,为帽形件弯曲智能化控制提供了理论依据。 利用理论解析、有限元模拟和实验等研究手段,分析了对U形件自由弯曲和帽形件弯曲成形及卸载后回弹有影响的主要因素,从而确定了帽形件弯曲智能化控制过程中的参数识别及最优工艺参数预测模型。网络拓扑结构选择前向神经网络结构,Levenberg-Marquarat算法作为网络优化算法,并利用Matlab编程语言编写了神经网络算法程序。通过数值模拟和实验得到数据样本,进行网络训练,使得识别收敛精度达到1‰,且识别的泛化精度较高。此外,研究了样本数据和隐层节点数目对网络模型的效率、精度和泛化能力的影响规律。 采用虚拟仪器控制软件LabVIEW、6062E数据采集卡及相关模块,建立了便携式数据采集系统。在该系统上开发了信号采集和传感器标定等程序,获得了令人满意的信号检测与控制的速度和精度。开发了信号采集程序与识别和预测模型之间的接口程序,从而实现了帽形件弯曲过程中材料参数的实时识别与最优工艺参数的实时预测及控制。建立了帽形件弯曲智能化控制系统,通过控制压边力,实现了弯曲回弹的精确控制,从而实现了帽形件弯曲成形的智能化控制。四种板材的帽形件弯曲智能化实验结果表明,按前述理论和实验研究结果建立的智能化弯曲系统是成功的。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TG386

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张大志,程秉祥,李谋渭,孙一康,管克智;基于遗传神经网络的冷连轧机轧制压力模型[J];北京科技大学学报;2000年04期
2 秦泗吉,贲宏艳,陈建;帽形弯曲变形分析及力能参数的计算[J];燕山大学学报;1998年03期
3 陈焕文;阮雪榆;;基于有限元模拟的板料冲压专家系统[J];锻压技术;1993年03期
4 何大钧 ,王孝培 ,罗永建;筒形件拉深CAPP中模糊信息优化技术的应用[J];锻压技术;2002年01期
5 景三辉;崔令江;肖湘蓉;;热轧钢U形件弯曲回弹影响因素的分析[J];锻压技术;2006年05期
6 宋黎,杨坚,黄天泽;板料弯曲成形的回弹分析与工程控制综述[J];锻压技术;1996年01期
7 丰建朋,张麦仓,罗子健,郭灵,张华;应用神经网络表征变形高温合金的本构关系[J];锻压技术;1998年01期
8 许勇顺,邢渊,阮雪榆;基于神经网络的塑性加工缺陷诊断与预测的方法研究[J];锻压技术;1998年01期
9 王东哲,吴培宁;基于神经网络的模具智能制造技术[J];锻压技术;1999年04期
10 翟福宝,张质良,夏萼辉,陈军;基于有限元模拟的筒形件错距旋压智能参数优化系统研究[J];锻压机械;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
2 刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂;重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述[J];四川建筑科学研究;2004年04期
3 朱明强;;BP神经网络在房地产投资风险分析中的应用[J];四川建筑科学研究;2006年06期
4 翁兴中;蔡良才;;基于神经网络理论的机场沥青道面状况评定[J];四川建筑科学研究;2010年01期
5 王全凤;郑浩;;基于径向基函数神经网络的高层建筑结构选型[J];四川建筑科学研究;2010年05期
6 徐玓;孟建新;;基于虚拟仪器技术和IEEE1451.2网络化智能变送器节点设计[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2010年02期
7 叶明全,伍长荣;基于RBF神经网络的冠心病识别模型[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年01期
8 周燕艳;;一种串行脉冲采集的设计与实现方法[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年03期
9 李义,蔡敏,胡俊;桥梁评价系统的研究与开发[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年03期
10 魏月娟;孙华东;韩云山;;基于神经网络方法的黄土边坡稳定性评价[J];安徽建筑;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郑颖人;;岩土材料的破坏与极限分析方法的发展[A];塑性力学新进展——2011年全国塑性力学会议论文集[C];2011年
2 李铁周;杨谊丽;林嗣杰;;微卡纵梁成形模设计与制造[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
3 刘少峰;;重卡纵梁在60000KN油压机上冲压成形工艺的初步研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
4 赵丽萍;柳串伟;李宗斌;要义勇;;基于递阶多色集合的汽车覆盖件冲压工艺建模的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 ;On Intelligent Control of Sheet Metal Forming[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 吴坚;陈宁;;基于SARBF神经网络拟合的交通流量残缺信息修补方法研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 ;Application of GA-improved Wavelet Network in Temperature Compensation of Sensor[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
8 ;Real-time Identification of Material Parameters for Quadrangle Parts Intelligent Bending[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 李凌;苗鑫;袁德成;;基于神经网络控制的倒立摆系统仿真研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
10 郭占东;高原文;;矩形导电薄板的磁弹塑性动力响应分析[A];第十一届全国非线性振动学术会议暨第八届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张红哲;车身概念设计智能CAE关键技术的研究[D];长春理工大学;2010年
2 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
3 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
4 宋清昆;自适应结构优化神经网络控制研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
5 潘健怡;铝合金型材挤压的数值模拟及模具结构优化研究[D];华南理工大学;2010年
6 郑皎;生活垃圾流化床气化特性的实验研究与模型预测[D];浙江大学;2009年
7 王晓东;双机架紧凑式炉卷轧机模型自适应优化控制[D];昆明理工大学;2008年
8 刘焕龙;饲料的吸湿解吸平衡规律和颗粒饲料冷却的模型拟合[D];江南大学;2010年
9 周磊;电梯导轨弯曲变形校直理论模型、仿真与实验研究[D];浙江大学;2010年
10 余天明;激光拼焊板制车门成形和刚度的数值仿真与试验研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 乔小琴;基于灰理论的土石坝安全监控综合评价模型研究[D];郑州大学;2010年
2 刘业明;潜艇位姿控制系统智能故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 洪磊;群优化BP网在交通事故预测中的应用研究[D];大连理工大学;2010年
4 王文静;电热微夹钳的性能测试[D];大连理工大学;2010年
5 杨克强;LVQ神经网络在齿轮箱故障诊断中的研究[D];安徽农业大学;2010年
6 张艳;基于模糊神经网络的集中供热负荷预测[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 袁铨强;商业银行经营风险预警系统研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
8 徐宏雷;井下人员定位系统研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 崔晓如;高填方路基沉降变形分析与预测及其控制标准研究[D];长沙理工大学;2010年
10 史海燕;高速公路汽车追尾机理分析及仿真研究[D];长沙理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐丙坤,施法中;板料冲压成形回弹的数值模拟[J];北京航空航天大学学报;2001年02期
2 赵军,罗亚军,曹宏强;轴对称件拉深成形智能化控制过程中材料参数识别的神经网络模型设计[J];燕山大学学报;2000年02期
3 秦泗吉,贲宏艳,陈建;帽形弯曲变形分析及力能参数的计算[J];燕山大学学报;1998年03期
4 宋黎,杨坚,黄天泽;板料弯曲成形的回弹分析与工程控制综述[J];锻压技术;1996年01期
5 于沪平;模糊数学在筒形件拉深工序设计中的应用[J];锻压技术;1998年01期
6 刘斌,王敏杰,柳瑞清;V形件弯曲回弹的影响因素及其实验研究[J];锻压机械;2002年05期
7 崔令江;冲压板材的成形性[J];锻压机械;1997年03期
8 何新贵,梁久祯;过程神经元网络的若干理论问题[J];中国工程科学;2000年12期
9 张开坚,王义成,宋立秋,俞梦文;攀钢汽车大梁用热轧钢板的开发[J];钢铁钒钛;2000年03期
10 谢晖;基于CAE仿真的冲压回弹影响因素研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2003年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 官英平;赵军;;板材V形自由弯曲智能化控制技术[J];机械工人.热加工;2005年12期
2 张启平,王锋;烃类危险物事故性泄漏过程的实时预测方法[J];计算机与应用化学;2004年01期
3 姜银方;李路娜;汪建敏;朱元右;;基于压边力的差厚拼焊板U形件回弹及控制[J];江苏大学学报(自然科学版);2007年05期
4 王丹民;分布式数据采集系统和集成神经网络在风机故障诊断中的应用[J];本溪冶金高等专科学校学报;2002年01期
5 李涵武;赵玉春;迟秋玲;;基于RBF神经网络的汽车传感器故障诊断方法研究[J];林业机械与木工设备;2011年05期
6 梁斌;罗飞;;基于人工神经网络的鼓风曝气控制的研究[J];微计算机信息;2009年25期
7 田丽;刘宝军;尚廷义;;往复泵泵阀故障智能诊断系统[J];油气田地面工程;2010年04期
8 罗旭东;廖静;;城市给水管网余氯的预测模型[J];城市环境与城市生态;2006年01期
9 杜燮祎;张敏;王颖;何玲玲;唐军军;;基于改进BP神经网络的职业危害预警模型[J];中国安全生产科学技术;2009年05期
10 章志兵;柳玉起;杜亭;许恒建;;基于快速仿真方法的多工位级进模条料设计[J];中国机械工程;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王晓晔;杜朝辉;吕德忠;刘建峰;;神经网络模糊控制在温度控制系统中的应用[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
2 张健民;杨华勇;杨建刚;玄志成;;一种带遗忘因子的实时神经网络控制算法[A];1997年中国控制会议论文集[C];1997年
3 郑琼华;明锋;许伟明;;神经网络控制算法在工控软件中的应用研究[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
4 郭丹;李俊芳;;基于神经网络的非线性系统多步预测控制[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
5 王忠华;柴乔林;周以齐;;交流同步电动机人工神经网络控制研究[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
6 王宁;涂健;陈锦江;;一种基于神经网络的学习控制系统及其应用[A];第三届全国控制与决策系统学术会议论文集[C];1991年
7 戴文战;陈杰;朱金刚;;一种基于神经网络的模糊控制[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
8 王淑莲;孙辉;陈兵;唐建林;;二次调节节能系统神经网络控制[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
9 张利军;贾鹤鸣;金鸿章;王显峰;;基于神经网络的船舶航向自适应输出反馈控制设计[A];2009年中国智能自动化会议论文集(第七分册)[南京理工大学学报(增刊)][C];2009年
10 孙英;刘作军;董砚;;智能楼宇空调系统的预测控制[A];2000中国控制与决策学术年会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡建新;有限元的探索[N];光明日报;2002年
2 厦门 梁静;话说建筑智能化控制系统[N];电子报;2009年
3 广东 王庆旺;高精度离子电极信号数据采集系统设计[N];电子报;2009年
4 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
5 王志田通讯员 唐皖君;数据采集系统在大庆采八全面启用[N];中国石油报;2007年
6 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
7 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
8 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
9 曹改英 曹红茜;PDA雨量数据采集系统的研制及应用[N];黄河报;2008年
10 特约记者 胡丽莉通讯员 赵增慧;大港采油一厂成功应用DCS数据采集系统[N];中国石油报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 苏春建;多角单次弯曲件回弹规律及智能化控制技术的研究[D];燕山大学;2008年
2 马瑞;盒形件智能化拉深压边力控制规律的研究和实时预测[D];燕山大学;2006年
3 钱志平;型材拉弯的智能化控制工艺理论研究[D];燕山大学;2009年
4 官英平;板材V型自由弯曲智能化控制技术的研究[D];燕山大学;2005年
5 杨嵩;锥形件智能化拉深仿真系统的研究[D];燕山大学;2008年
6 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
7 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
8 马戎;智能控制技术在炼钢电弧炉中的应用研究[D];西北工业大学;2006年
9 文敦伟;面向多智能体和神经网络的智能控制研究[D];中南大学;2001年
10 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵海会;锥形件智能化拉深系统的研究[D];燕山大学;2009年
2 李金锋;遗传BP神经网络在地铁工程沉降预测中的应用[D];中国地质大学(北京);2006年
3 史良贵;新桥矿业有限公司二期排土场稳定性及排土工艺优化研究[D];中南大学;2005年
4 张哲;基于神经网络的登机桥结构离散优化方法及应用[D];武汉理工大学;2005年
5 陈建希;人工神经网络在差厚拼焊板回弹预测中的应用研究[D];江苏大学;2006年
6 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
7 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
8 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
9 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
10 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026