[發(fā)明專利]一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110446008.0
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113177311A
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁勇;薛善良;李晨;吳柳艷
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/04;G06F111/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法，其特征是基于壓裝力工藝參數(shù)，采用系統(tǒng)云灰色預(yù)測SCGM(1,1)c模型與馬爾可夫鏈模型，得到精確度較高的壓裝質(zhì)量數(shù)據(jù)預(yù)測結(jié)果。其步驟為：首先利用系統(tǒng)云灰色預(yù)測SCGM(1,1)c模型對壓裝力數(shù)據(jù)進行擬合，計算擬合精度；然后基于擬合精度對壓裝力數(shù)據(jù)進行狀態(tài)劃分，并求得各階狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣；最后利用馬爾可夫鏈模型對預(yù)測結(jié)果進行修正，提高預(yù)測精度。本發(fā)明通過對智能壓裝質(zhì)量數(shù)據(jù)進行預(yù)測，可以及時將質(zhì)量數(shù)據(jù)控制在合理的范圍內(nèi)，從而以一種科學的方式提升壓裝質(zhì)量預(yù)測和管控的水平。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的一種裝配質(zhì)量預(yù)測方法，尤其是一種壓裝質(zhì)量預(yù)測方法，具體地說是一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法。

背景技術(shù)

伺服機構(gòu)是型號產(chǎn)品姿態(tài)控制的執(zhí)行機構(gòu)，決定了產(chǎn)品的執(zhí)行精度。但其工作環(huán)境惡劣，且時常出現(xiàn)裝配質(zhì)量問題。借助對壓裝質(zhì)量預(yù)測可避免質(zhì)量問題的發(fā)生。傳統(tǒng)的伺服壓裝過程缺乏對壓裝質(zhì)量的預(yù)測，而伺服機構(gòu)裝配生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的大量質(zhì)量數(shù)據(jù)可以作為預(yù)測依據(jù)。本發(fā)明利用上述質(zhì)量數(shù)據(jù)，提出一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法，從而達到對伺服機構(gòu)智能化管控的目的。

伺服機構(gòu)裝配單元的壓裝過程是動態(tài)時變的，壓裝力數(shù)據(jù)呈非平穩(wěn)隨機狀態(tài)特征，因此針對上述伺服機構(gòu)裝配單元壓裝過程及質(zhì)量數(shù)據(jù)的特點，結(jié)合壓裝力與質(zhì)量之間的內(nèi)在關(guān)系，提出了一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法，可以及時暴露裝配缺陷，減少故障發(fā)生，最終提高企業(yè)運行效益，增強企業(yè)競爭力，具有很高的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對傳統(tǒng)的伺服壓裝質(zhì)量缺乏預(yù)測性，影響裝配質(zhì)量的問題，結(jié)合壓裝力與質(zhì)量之間的內(nèi)在關(guān)系，提出了一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種基于灰色馬爾可夫模型的壓裝質(zhì)量預(yù)測方法，其特征是：結(jié)合壓裝力與質(zhì)量之間的內(nèi)在關(guān)系首先利用系統(tǒng)云灰色預(yù)測SCGM(1,1)c模型對壓裝力數(shù)據(jù)進行擬合，計算擬合精度；然后基于擬合精度對壓裝力數(shù)據(jù)進行狀態(tài)劃分，并求得各階狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣；最后利用馬爾可夫鏈模型對預(yù)測結(jié)果進行修正，以提高預(yù)測精度,得到更為精確的壓裝質(zhì)量預(yù)測結(jié)果。具體包括以下步驟：

步驟1：讀取智能壓裝質(zhì)量時間序列數(shù)據(jù)Q⁽⁰⁾；

步驟2：對數(shù)據(jù)序列進行預(yù)處理，得到新的數(shù)據(jù)序列若Q⁽⁰⁾＝{Q⁽⁰⁾(x)|x＝1,2,…,n}為原始時間序列數(shù)據(jù)，對該序列進行積分得到新的序列其中

步驟3：建立一次響應(yīng)函數(shù)

設(shè)原始時間序列數(shù)據(jù)經(jīng)過積分產(chǎn)生的序列和非齊次指數(shù)離散型函數(shù)f_r(x)＝be^a(x-1)-c趨勢關(guān)聯(lián)，則SCGM(1,1)c預(yù)測模型及其一次響應(yīng)函數(shù)分別定義為其中u＝ac且有：

步驟4：還原生成原始序列預(yù)測模型

還原得到原始序列的SCGM(1,1)c模型：

步驟5：計算擬合精度A(x)；

擬合精度指標反映的是擬合值與原始時間序列數(shù)據(jù)之間的偏離程度，記作：