磨削功率与能耗智能监控及大数据专家决策系统研究与开发

项目来源于国家自然科学基金面上项目、山东省重点研发计划项目与山东省泰山学者工程专项。研发的磨削功率与能耗智能监控及大数据专家决策系统面向于高端装备制造产业，主要针对磨床操作人员在实际磨削加工中，缺乏对实际磨削过程的动态了解，较难判断实时磨削状态，易产生磨削过热、砂轮钝化、磨削烧伤等问题。通过本系统的工业应用，能够实现磨削过程的动态监测及磨削状态的智能分析与决策，可以有效解决工业生产中磨削加工过程中存在的磨削能耗高、加工效率低、修整周期不合理、磨削烧伤频繁、磨削表面完整性差等工业难题。

研发系统的主要功能有数据采集功能、数据分析与处理功能、磨床/磨具比较功能、大数据专家决策功能。数据采集功能，利用与数控磨床连接的系统硬件和开发的信号采集与分析软件，可实现对磨床实时功率信号（可拓展其他特征信号）的采集和存储；数据分析与处理功能，包括对原始信号的滤波处理（十二种滤波方式和窗函数可供选择）、功率信号时域特征值（功率峰值、平均值、峰峰值分析等）的提取、功率信号频域特征值（幅值图、相位图、功率谱分析等）的提取；磨削参数优化功能，通过数据的采集与科学分析，实现砂轮状态监测与分析、磨削工具性能比较、磨削烧伤预测、磨床/工作液性能比较；大数据专家决策功能，通过系统搭建的磨削加工功率大数据平台对加工条件实施专家决策，能够实现对磨削策略、操作参数的大幅优化。