超高压水射流切割声音特征提取与喷嘴移动速度控制

超高压水射流喷嘴移动速度是影响水射流切割质量和效率的关键因素,如何对不同的工件选择最优的喷嘴移动速度是实现水射流柔性切割的主要研究内容。当超高压水射流切割不同材质和几何形状的目标物体时,水射流反射声音特征量也不同,包括反射声音能量和切割声音持续长度,工件越厚,切割时间越长,声音能量越大,反射声音特征量间接反映了工件切割的难易程度,这为优化喷嘴移动速度提供了基础。设计水射流切割声音计算机采集系统,采集的切割反射声音包括背景噪声和工件切割反射声音,基于第二代小波变换和Teager能量算子对水射流切割的反射声音信号处理,抑制背景噪声的影响,提取反映切割不同工件质量的声音特征;利用最小二乘向量机方法对切割喷嘴移动速度和声音特征量进行非线性建模,实现水射流切割的自适应速度优化控制,减少人工经验的试凑,提高生产效率。通过现场多次试验验证所提试验方案的有效性。