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2025-05-13

無錫榮華數(shù)控機(jī)床電主軸熱誤差HO-LSTM預(yù)測(cè)方法

隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的日益加快,車間往往面臨著多品種小批量加工任務(wù),不同品種、規(guī)格的零件加工工況各異,對(duì)機(jī)床電主軸熱誤差預(yù)測(cè)模型的魯棒性提出了更高要求。針對(duì)該問題,提出了一種利用河馬優(yōu)化算法(Hippopotamus Optimization Algorithm,HO)優(yōu)化長短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)(Long Short Term Memory,LSTM)的電主軸熱誤差預(yù)測(cè)方法。首先,利用正弦余弦優(yōu)化算法(Sine Cosine Algorithm,SCA)對(duì)Kmeans聚類算法的聚類數(shù)目K和距離度量方式進(jìn)行優(yōu)化,并采用皮爾森(Person)和斯皮爾曼(Spearman)相關(guān)性分析方法篩選溫度敏感點(diǎn)。接著,將熱誤差敏感點(diǎn)的溫度作為輸入建立了電主軸熱誤差LSTM預(yù)測(cè)模型,采用HO對(duì)LSTM的隱藏層節(jié)點(diǎn)數(shù)、L2正則化常數(shù)、初始學(xué)習(xí)率進(jìn)行優(yōu)化。**,以EM6050雕銑機(jī)為對(duì)象進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果顯示:提出的HO-LSTM模型相比海馬優(yōu)化算法優(yōu)化的LSTM與灰狼算法優(yōu)化的LSTM模型,熱誤差預(yù)測(cè)的MAE分別降低了32%、42%,RMSE分別降低了11%、76%,而且優(yōu)化過程的收斂速度更快;



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