Run-Time Cutting Force Estimation Based on Learned Nonlinear Frequency Response Function

频率响应 非线性系统 控制理论(社会学) 瞬态响应 脉冲响应 系统标识 阶跃响应 响应时间 稳态(化学) 工程类 计算机科学 控制工程 数学 人工智能 数据建模 数学分析 化学 物理 计算机图形学(图像) 控制(管理) 软件工程 物理化学 量子力学 电气工程
作者
Jacob Fabro,Gregory W. Vogl,Yongzhi Qu
出处
期刊:Journal of Manufacturing Science and Engineering-transactions of The Asme [ASME International]
卷期号:144 (9) 被引量:5
标识
DOI:10.1115/1.4054157
摘要

Abstract The frequency response function (FRF) provides an input–output model that describes the system dynamics. Learning the FRF of a mechanical system can facilitate system identification, adaptive control, and condition-based health monitoring. Traditionally, FRFs can be measured by off-line experimental testing, such as impulse response measurements via impact hammer testing. In this paper, we investigate learning FRFs from operational data with a nonlinear regression approach. A regression model with a learned nonlinear basis is proposed for FRF learning for run-time systems under dynamic steady state. Compared with a classic FRF, the data-driven model accounts for both transient and steady-state responses. With a nonlinear function basis, the FRF model naturally handles nonlinear frequency response analysis. The proposed method is tested and validated for dynamic cutting force estimation of machining spindles under various operating conditions. As shown in the results, instead of being a constant linear ratio, the learned FRF can represent different mapping relationships under different spindle speeds and force levels, which accounts for the nonlinear behavior of the systems. It is shown that the proposed method can predict dynamic cutting forces with high accuracy using measured vibration signals. We also demonstrate that the learned data-driven FRF can be easily applied with the few-shot learning scheme to machine tool spindles with different frequency responses when limited training samples are available.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
葉落葉飄发布了新的文献求助10
1秒前
烟花应助花花采纳,获得10
1秒前
栋宝发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
斯文败类应助故意的可愁采纳,获得10
5秒前
清水发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
6秒前
7秒前
Mr贱包子发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
酷波er应助ggg采纳,获得10
10秒前
清颜发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
栋宝完成签到,获得积分20
11秒前
二师兄给二师兄的求助进行了留言
11秒前
活泼纲发布了新的文献求助30
11秒前
谦让冰真关注了科研通微信公众号
11秒前
12秒前
小蘑菇应助时光如梭采纳,获得10
12秒前
思源应助哦哦采纳,获得10
12秒前
李健应助热情的纸飞机采纳,获得10
13秒前
言灵鱼完成签到,获得积分20
14秒前
研友完成签到 ,获得积分10
14秒前
CodeCraft应助DAaaaa采纳,获得10
14秒前
jackie完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
Mr贱包子完成签到,获得积分10
15秒前
花怜完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
16秒前
言灵鱼发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
Eden发布了新的文献求助10
22秒前
jiangfuuuu发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
哦哦发布了新的文献求助10
24秒前
虚幻寄文完成签到 ,获得积分10
25秒前
禾平完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
Evolution 10000
ISSN 2159-8274 EISSN 2159-8290 1000
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3161657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2812907
关于积分的说明 7897803
捐赠科研通 2471830
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1316176
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 631245
版权声明 602129