改进HPO优化VMD-GRU法在刀具磨损状态识别中的应用

作者：韩宁; 李国富^*; 任潞

来源：机械科学与技术, 2023, 1-9.

DOI：10.13433/j.cnki.1003-8728.20230357

• 刀具磨损识别
• 电流信号
• 变分模态分解
• 猎人猎物算法
• 门控循环单元

为提高车刀在加工过程中的磨损状态识别精度，提出了一种基于改进猎人猎物算法(Hunter-prey optimizer， HPO)，变分模态分解（Variational mode decomposition， VMD）及门控循环单元(Gated Recurrent Unit， GRU)的识别模型。首先，采用Tent混沌和Levy飞行策略改进的猎人猎物算法优化VMD确定分解层数和惩罚因子的最佳组合；然后对原始电流信号及分解后的信号进行特征提取，并通过核主成分分析法（Kernel principal component analysis， KPCA）进行特征降维；最后，将降维后的特征输入GRU神经网络模型实现刀具磨损状态的识别。实验结果表明，本文所提出的识别模型与其他模型相比具有更高的识别精度和效率，且具有较高的泛用性。

• 出版日期2023
• 单位宁波大学