97050
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И
УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
НА ПРИМЕРЕ МДО
In this article the authors pays attention to developing methods of computer simulation of technological proc
esses of restoration of worn-out machine details. <...> Отличительной особенностью современных ре
монтных предприятий, осуществляющих восста
новление и упрочнение деталей, является сринципиальное изменение роли задач, связанных с моде
лированием используемых технологий и после
дующим применением разработанных моделей для
автоматизации технологических процессов. <...> Реигние такого рода задач позволит повысить
уровень качества выпускаемой продукции, снизить
брак и затраты материально-сырьевых, энергетиче
ских, трудовых ресурсов; повысить экологичность
процесса; формировать обоснованные управленче
ские решения. <...> При разработке новых и модернизации сущест
вующих технологических процессов и оборудова
ния приоритет теоретических моделей (физикоматематических, физико-химических, химикоматематических и т.п.) неоспорим, тогда как в ре
альном технологическом комплексе уже закуплен
ное производственное оборудование и внедренные
в производственный процесс технологии восста
новления и упрочнения деталей нуждаются в со
вершенствовании и в исследовании их возможно
стей, отработке режимов и эффективном управле
нии. <...> Нами рассматриваются подходы к построению
двух моделей: полиномиальной и нейросетевой, на
основе имеющихся экспериментальных данных. <...> Построение полиномиальных моделей предла
гается проводить согласно процедуре последова
тельного формирования полиномов возрастающей
степени до достижения удовлетворительного уров
ня адекватности. <...> Предлагаемый подход позволяет
исключить априорность начального предположе
37
ния о конкретном поведении системы (линейном,
квадратичном или кубическом) и сократить коли
чество экспериментов, требуемых для построения
адекватной модели. <...> Результатом моделирования
является аналитическое уравнение - полином <...>
Моделирование_технологии_восстановления_и_упрочнения_деталей_из_алюминиевых_сплавов_на_примере_МДО_.pdf
Машиностроение. Приборостроение.
УДК 669.715:621.35
Д-р техн. наук проф. А. Н. Новиков
(Орловский государственный технический университет)
г.Орел, тел. (0862) 419805
канд. ф.т: наук доцент О. А. Иващук
(Орловский государственный аграрный университет)
г.Орел, тел. (0862) 97050
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ И
УПРОЧНЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ
НА ПРИМЕРЕ МДО
In this article the authors pays attention to developing methods of computer simulation of technological processes
of restoration of worn-out machine details. The authors propose mathematics models, corresponding program
means and introduction recommendation in repair production.
Отличительной особенностью современных ремонтных
предприятий, осуществляющих восстановление
и упрочнение деталей, является сринципиальное
изменение роли задач, связанных с моделированием
используемых технологий и последующим
применением разработанных моделей для
автоматизации технологических процессов.
Реигние такого рода задач позволит повысить
уровень качества выпускаемой продукции, снизить
брак и затраты материально-сырьевых, энергетических,
трудовых ресурсов; повысить экологичность
процесса; формировать обоснованные управленческие
решения.
При разработке новых и модернизации существующих
технологических процессов и оборудования
приоритет теоретических моделей (физикоматематических,
физико-химических, химикоматематических
и т.п.) неоспорим, тогда как в реальном
технологическом комплексе уже закупленное
производственное оборудование и внедренные
в производственный процесс технологии восстановления
и упрочнения деталей нуждаются в совершенствовании
и в исследовании их возможностей,
отработке режимов и эффективном управлении.
проблем
-
Наиболее приемлемый способ решения данных
это применение компьютерноадаптированного
эмпирического подхода, основными
достоинствами которого являются быстрота
и универсальность.
Нами рассматриваются подходы к построению
двух моделей: полиномиальной и нейросетевой, на
основе имеющихся экспериментальных данных.
Построение полиномиальных моделей предлагается
проводить согласно процедуре последовательного
формирования полиномов возрастающей
степени до достижения удовлетворительного уровня
адекватности. Предлагаемый подход позволяет
исключить априорность начального предположе37
ния
о конкретном поведении системы (линейном,
квадратичном или кубическом) и сократить количество
экспериментов, требуемых для построения
адекватной модели. Результатом моделирования
является аналитическое уравнение - полином некоторой
степени:
У
b0+ ZbjXj,
J
(1)
где у - рассчитанное по модели значение отклика
технологического процесса;
Ь0, Ь/ - постоянные коэффициенты;
Х} - значрние j независимых (некоррелированных)
факторов.
Расчет коэффициентов регрессии выполняется
методом наименьших квадратов, для анализа полученных
полиномов используется классический аппарат
регрессионного анализа.
Второй метод представляет собой построение
модели с помощью многослойной нейронной сети.
Нейронные сети - это класс алгоритмов, реализуемых
при помощи матрицы достаточно простых
взаимосвязанных схем, называемых нейронами.
Упрощенно функционирование нейрона прег ставим
следующим образом: нейрон вычисляет взвешенную
сумму входных сигналов и преобразует ее
с помощью нелинейной функции активации. Работа
нейронной сети происходит в три стадии: обучение,
проверка и непосредственно функционирование.
Для настройки сети выбран алгоритм обратного
распространения ошибки, включающий следующую
последовательность этапов:
Шаг 1. Случайным образом инициализировать
веса связей сети W-^, (i,j - номера нейронов, соединенных
синаптической связью, к - номер слоя
сети).
С-/чиверситет
Стр.1