基于多目标遗传算法的电火花电参数优化研究

来源 :长春工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhougtz
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随着加工制造日趋精密化和微型化,微小孔加工逐渐引起人们的重视。作为微小孔加工的重要方式之一,电火花微小孔加工技术因其非接触加工和可加工特殊硬度金属的特性,越来越受到学术界和工业界的关注,被广泛应用于机械、航空航天、电子、仪器、模具制造业等众多领域。但由于微细电火花加工具有放电面积小、单个放电脉冲能量小、电蚀坑小的特点,容易造成加工表面质量不佳、加工效率低、电极损耗难以精确控制等问题,严重制约了它的应用和发展。因此如何优化加工参数,提高微小孔加工的加工质量、加工速度以及降低电极损耗率的就成为了人们关注的问题。本文分析讨论了微小孔加工电参数对表面质量、加工速度以及电极损耗率的影响。分析表明,脉冲宽度、脉冲间隔和峰值电流等脉冲电源参数直接影响了这些工艺指标。通过对这些脉冲电源参数进行优化,可以保证表面粗糙度的情况下得到更快的加工速度和更少的电极损耗。本文以提高工艺指标为研究方向,采用带模糊区间规划的NSGA-II算法对加工电参数进行优化。首先,根据现有的电火花放电数据,利用神经网络算法建立了电火花放电参数模型,并验证测试模型精确度。其次,利用带模糊区间规划的NSGA-II算法对电火花加工参数进行数据优化,得到更好的脉冲参数输入变量。同时为了证明该算法优越性,本文分别利用两种算法进行仿真对比试验,来对该算法进行进一步的验证。本文编写相关算法程序,并将该算法与常规模糊控制优化算法进行对比验证。结果表明,利用带模糊区间规划的NSGA-II算法优化后加工参数,不但能够得到优良的表面加工质量,而且能得到相对更优秀的加工速度和电极损耗率。该研究为今后电火花放电脉冲参数设置提供了理论和实际应用的参考。
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