概率矩阵分解在数控机床振动预测中应用.pdf

第 12期 机械设计与制造 2015年 12月 Machinery Design Manufacture 157 概率矩阵分解在数控机床振动预测中的应用 贾 伟 (宁夏大学 新华学院，宁夏 银川 750021) 摘 要：数控机床的振动会造成机械设备的损坏，对数控机床振动趋势的预测能够有效的提高振动故降诊断的准确率， 由于存在数据的稀疏性和冷启动问题，导致现有的振动趋势预测方法无法对数控机床的振动趋势进行准确预测，利用矩 阵分解思想，提出一种使用概率矩阵分解的数控机床振动趋势预测方法，在矩阵分解中使用利用贝叶斯准则和logistic函 数计算概率，表示潜在因子之间的非线性关系，通过实验表明该方法能克服现有预测方法的不足，有效解决了稀疏性和 冷启动问题，提高了振动预测的准确率。 关键词：数控机床 ；振动；预测；刀架；概率矩阵分解；贝叶斯准则 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2015)12—0157—03 ApplicationofProbabilisticMatrixFactorizationinPredicting OfVibrationTrendofNumericalControlMachine JIAWei (XinhuaCollegeofNingxiaUniversity，NingxiaYinchuan750021，China) Abstract：Mechanicolequipmentwillbedamagedbyvibrationofnumericalcontrolmachine．Theaccuraterateofvibration faultdiagnosiscanbeimprovedbypredcitingofvibration ，℃ndofnumericalcontrolmachine．Becauseofthedatasparse problemandcoldstart，theexitingme thodsofpredictingofvibratointrendhavelowaccuraterateinpredictingofvibratoin tmndofnumercialcontrolmachine．Thethinkingofmatrxifactorizationsiintroducedtopredictingofvibrationt~nd．A me thodofpredcitingofvibrationtrendthat eprobabilisticmatrixfactorizationisproposed．Bayesina criteriaandlogistci functionraeusedinmatrixfactorizatoinnadcapturenon—linearrelationshipsbetweenlatentfacto=．Anexampleshowsthat thenewme thodovercomesthedefectsoftheexsitingmethods，thedataspraseproblemnadcoldstartraesolved，andthe predcitingofvibratointrendsiimprove KeyW ords：NumericalControlMachine；Vibration；Prediction；Turret；ProbabilistieM atrixFactorization；Bayesian Criteria 1引言 方法对这些故障进行修复5[-71，因此，对数控机床振动趋势的准确预