机械工程学报 ›› 2025, Vol. 61 ›› Issue (19): 341-351.doi: 10.3901/JME.2025.19.341
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赵继烜1,2, 李聪波1,2, 吴畏1,2, 张友1,2, 敬培锋1,2
ZHAO Jixuan1,2, LI Congbo1,2, WU Wei1,2, ZHNAG You1,2, JING Peifeng1,2
摘要: 针对数控铣削过程中由于设备故障及操作不当等原因造成采集的数据不完整,从而导致数控铣削能耗预测精度较低的问题。通过分析其能耗特性与数据缺失情况,提出了一种考虑数据不完备的数控铣削能耗预测方法。首先,基于去噪自编码期望最大多重插补(EMMIDA)对缺失值进行估计,生成新的完整数据;其次,利用FEDformer算法构建能耗预测模型,实现数控铣削加工能耗预测。最后,在不同缺失率下,将所提方法与其他常用数据填补方法及预测算法进行对比。实验结果表明,即使丢失的数据率增加到30%,EMMIDA填补方法的MAE相比多重插补(MICE)、生成对抗插补网络(GAIN)、K近邻算法(KNN)分别降低了20.3%、25.9%、44.6%,RMSE降低了17.8%、36.5%、42.1%;FEDformer能耗预测模型的MAE、RMSE较Transformer降低了4.36%、5.74%,R2提高了7.73%,且均优于Informer、LTSM和CNN,证明了该方法能有效降低数控铣削数据缺失带来的能耗预测误差。
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