计算机集成制造系统 ›› 2025, Vol. 31 ›› Issue (12): 4750-4759.DOI: 10.13196/j.cims.2024.0645
丁腾威1,冯硕1,李娜2,乔阳1,王相宇1+
DING Tengwei1,FENG Shuo1,LI Na2,QIAO Yang1,WANG Xiangyu1+
摘要: 传统CNN、LSTM及GRU等模型在处理磨削过程中的多变量耦合和信号非线性复杂性时,特征提取能力有限。本文提出了一种基于孪生CNN-LSTM网络的磨削变形预测方法,结合CNN的空间特征提取能力和LSTM的时间序列建模优势,提取磨削信号的局部与全局特征。通过共享权重的双输入结构,模型对比初始与当前信号特征,显著增强了磨削参数动态变化下的特征差异感知能力。试验表明,相较于传统单一模型(CNN、LSTM)、门控优化模型(GRU)及时空特征融合模型(CNN-LSTM),Siamese CNN-LSTM模型的验证集和测试集预测准确率分别达到95.86%和92.56%,较最优对照模型(CNN-LSTM)提升21.43%和15.64%且验证集RMSE和MAE显著降低,在复杂工况下表现出优异的预测精度和鲁棒性,为复杂工况下的变形预测提供了新的技术手段,具备广泛的应用潜力。
中图分类号: