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机械科学与技术2025年第11期:改进HPO优化VMD-GRU法在刀具磨损状态识别中的应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:韩宁;李国富;任潞;

单位:宁波大学机械工程与力学学院;

摘要:为提高车刀在加工过程中的磨损状态识别精度,提出了一种基于改进猎人猎物算法(Hunterprey optimizer, HPO)、变分模态分解(Variational mode decomposition, VMD)及门控循环单元(Gated Recurrent Unit, GRU)的识别模型。首先,采用Tent混沌和Levy飞行策略改进的猎人猎物算法优化VMD确定分解层数和惩罚因子的最佳组合。其次,对原始电流信号及分解后的信号进行特征提取,并通过核主成分分析法(Kernel principal component analysis, KPCA)进行特征降维。最后,将降维后的特征输入GRU神经网络模型实现刀具磨损状态的识别。实验结果表明,所提出的识别模型与其他模型相比具有更高的识别精度和效率,且具有较高的泛用性。

关键词:刀具磨损识别;;电流信号;;变分模态分解;;猎人猎物算法;;门控循环单元

基金资助:国家自然科学基金项目(22108316)