[发明专利]一种基于3σ准则的铣削颤振自动报警阈值设定方法

摘要

本发明公开了一种基于3σ准则的铣削颤振自动报警阈值设定方法，包括：1)获取铣削过程的状态信息；2)对信号进行强迫振动频率滤波；对信号进行颤振敏感频带滤波；3)对所得信号进行特征提取，按需选取颤振辨识指标并计算；4)利用正态分布假设定量检验方法，对指标进行正态分布检验；5)通过正态分布检验后，按照3σ准则设定阈值区间[μ‑3σ,μ+3σ]，其中μ为颤振指标的均值，σ为颤振指标的标准差；6)颤振辨识，将颤振辨识指标连续三个点都超过阈值区间的时刻作为颤振报警时刻。本发明铣削颤振辨识的可靠性高，降低误诊率和漏诊率。

主权项

1.一种基于3σ准则的铣削颤振自动报警阈值设定方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采集信号通过安装在高速主轴端的振动加速度传感器采集铣削过程中的状态信息，获得的颤振加速度信号表示为X＝[x(1),x(2),…,x(n)]，n表示信号长度；(2)对信号进行预处理预处理包括对信号进行强迫振动频率滤波和颤振敏感频带滤波；(3)提取颤振辨识指标使用瞬时标准差与稳定状态下标准差均值之比SR指标进行颤振在线辨识；(4)正态分布检验采用正态分布假设定量检验方法进行分析；此处采用Lilliefors检验；原假设H0：总体服从标准正态分布N(μ,σ2)；当样本总体均值和标准差未知时，采用样本均值x和标准差S代替总体的均值μ和标准差σ，然后再使用KS检验；(5)按照3σ准则设定阈值根据步骤(3)选取的稳定铣削状态下的指标数据x，计算均值μ和标准差σ：阈值区间设定为[μ‑3σ,μ+3σ]；(6)颤振状态的判定将颤振辨识指标连续三次超过阈值区间的时刻作为颤振报警时刻。