基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的擠壓力與擠壓出口溫度預(yù)測(cè)研究.pdf

1、擠壓力與擠壓出口溫度的快速精確預(yù)測(cè)，在擠壓設(shè)備選擇、擠壓模具與工藝設(shè)計(jì)中均具有重要的指導(dǎo)意義，有利于高效、高質(zhì)生產(chǎn)擠壓產(chǎn)品。很多傳統(tǒng)的方法可以用來(lái)確定擠壓過(guò)程中的擠壓力與擠壓出口溫度，如理論計(jì)算法、經(jīng)驗(yàn)公式法和圖解法等，但擠壓過(guò)程受多因素共同影響，此類方法計(jì)算效率較低，且精度不高。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，由于其具有良好的逼近任意非線性映射的能力，在擠壓加工中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本文基于擠壓形狀因子開展對(duì)擠壓過(guò)程中擠壓力與擠壓出口溫度變化規(guī)律的

2、研究，分別建立了預(yù)測(cè)擠壓力峰值與擠壓出口溫升的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN1和預(yù)測(cè)擠壓力與擠壓出口溫度變化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN2，實(shí)現(xiàn)了擠壓過(guò)程中擠壓力與擠壓出口溫度的快速精確預(yù)測(cè)。 本文采用DEFORM-3D軟件對(duì)兩種方案中36組不同擠壓形狀因子(1～1.45)、擠壓比(8.1、17.4和26.4)和擠壓速度(1、2和4mm/s)的A231鎂合金型材擠壓過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對(duì)數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行了分析。通過(guò)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)比性能結(jié)果確定

3、最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)，在MATLAB平臺(tái)上分別建立了預(yù)測(cè)擠壓力峰值與擠壓出口溫升的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN1和預(yù)測(cè)擠壓力與擠壓出口溫度變化的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN2。其中擠壓形狀因子、擠壓比、擠壓速度和擠壓行程作為輸入變量，擠壓力峰值、擠壓力、擠壓出口溫升和擠壓出口溫度作為輸出變量，對(duì)經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)ANNI和ANN2進(jìn)行了檢驗(yàn)和應(yīng)用，并通過(guò)擠壓實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。研究結(jié)果表明：在其他變形條件不變的情況下，擠壓形狀因子越大，擠壓力越大，擠壓出口溫度越高；網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)結(jié)果

4、與模擬結(jié)果吻合較好，預(yù)測(cè)結(jié)果誤差均較小，預(yù)測(cè)精度滿足實(shí)際應(yīng)用要求，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)有很好的推廣能力；運(yùn)用BP網(wǎng)絡(luò)ANN1，預(yù)測(cè)了擠壓比為26.4和擠壓速度為2mm/s條件下，21組不同形狀因子型材擠壓過(guò)程的擠壓力峰值與擠壓出口溫度，預(yù)測(cè)結(jié)果與模擬結(jié)果相吻合，最大誤差為3.5％：運(yùn)用BP網(wǎng)絡(luò)ANN2，預(yù)測(cè)了形狀因子為1.04、1.23和1.31，擠壓比為17.4，擠壓速度為4mm/s時(shí)的擠壓力與擠壓出口溫度曲線，并獲得了形狀因子為1.12，擠壓比