基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)蠕墨鑄鐵性能建模及其應(yīng)用.pdf

1、隨著柴油機功率和強化程度的不斷提高，使得玉柴公司生產(chǎn)的HT250氣缸蓋的材質(zhì)性能已滿足不了使用要求。蠕墨鑄鐵具有優(yōu)良的導熱性能和較高的強度，能經(jīng)受住高溫、高壓的反復(fù)沖擊，是制造高強化柴油機氣缸蓋的理想材質(zhì)。因此蠕墨鑄鐵氣缸蓋的開發(fā)迫在眉睫。 蠕墨鑄鐵影響因素錯綜復(fù)雜，工藝處理范圍又非常窄，所以蠕墨鑄鐵的生產(chǎn)控制顯得十分困難。要成功開發(fā)蠕墨鑄鐵氣缸蓋，就必須找出影響蠕墨鑄鐵性能最大的因素并加以重點控制，這就需要作大量的實驗。

2、 為了減少蠕墨鑄鐵氣缸蓋開發(fā)成本、加快開發(fā)進度，本文提出了“利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立基于少量試驗數(shù)據(jù)即可預(yù)測蠕墨鑄鐵性能的模型、并在此模型基礎(chǔ)上借助正交試驗設(shè)計法理論來分析各因素對蠕墨鑄鐵性能的影響程度”的設(shè)想，并進行了實施。主要工作包括: （1）結(jié)合玉柴蠕墨鑄鐵生產(chǎn)實際，分析了生產(chǎn)過程中可能對蠕墨鑄鐵性能產(chǎn)生影響的各種因素，并提出了影響蠕墨鑄鐵性能的14個因素； （2）在分析BP網(wǎng)絡(luò)算法、非線性映射能力、泛化能力、存在問題

3、及其改進辦法基礎(chǔ)上，探討B(tài)P網(wǎng)絡(luò)用于蠕墨鑄鐵性能建模的適用性； （3）利用玉柴公司鑄造生產(chǎn)線及檢測儀器在G2000缸蓋上進行了蠕墨鑄鐵性能實驗，并獲得了23組學習樣本及8組測試樣本數(shù)據(jù)； （4）在分析各種算法基礎(chǔ)上，提出了運用貝葉斯正則化算法訓練蠕墨鑄鐵性能預(yù)測模型，并獲得了較高的訓練精度和預(yù)測精度； （5）提出了“基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)蠕墨鑄鐵性能建?！钡囊惶淄暾姆椒ā＠迷摲椒ń⒘巳淠T鐵性能預(yù)測模型，并將該模

4、型成功地通過測試樣本的驗證； (6) 蠕墨鑄鐵性能預(yù)測模型利用正交試驗法的理論來分析各因素對蠕墨鑄鐵性能的影響程度，并找出影響蠕墨鑄鐵性能最大的因素。 由于該法的依據(jù)是試驗數(shù)據(jù)，其預(yù)測結(jié)果和精度不依賴于蠕墨鑄鐵的數(shù)學模型,而且所需的試驗少，能節(jié)省大量研究經(jīng)費、縮短研究周期。而且該法還可以借助正交試驗設(shè)計法對蠕墨鑄鐵性能各影響因素的重要程度進行分析、快速找出對其影響最大的因素。所以，該法不失為一種快速、準確地預(yù)測和分析蠕墨鑄