基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法及系统与流程

本发明涉及电火花穿孔自适应调节，尤其涉及一种基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法及系统。

背景技术：

1、目前，在特种加工技术领域，电火花穿孔过程的流场状态稳定保障作为预防排屑受阻、规避加工异常的关键环节，已成为领域内的重点研究内容。

2、在一种现有技术中，主要采用固定参数设定的控制方法以保障穿孔过程的稳定性，主要依赖操作经验或单一外部指标评估，例如作为金属切削工艺的重要补充，采用加工前设定固定的水泵压力执行冲液任务，通过简单的加工电流波动判断流场状态。然而，这种方式在复杂深小孔环境中表现明显不足，因固定参数无法适配孔内流体的动态变化，单一指标评估易受孔径与深度变化影响，受入口射流与返液速度失调影响，易导致穿孔过程中排屑顺畅难以保障；且缺乏基于工业数据分析的对局部涡流实时捕捉与快速调节能力，尤其在微观孔隙狭窄、流场交织复杂的场景中，难以避免金属渣堆积引发的排屑受阻，导致电极异常损耗与加工失效。

3、综上，现有技术难以实现电火花穿孔过程的流场状态自适应管控，无法满足特种加工技术在面对复杂深小孔流场时排屑稳定性的核心需求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法及系统，以实现电火花穿孔过程的流场状态自适应管控，满足特种加工技术在面对复杂深小孔流场时排屑稳定性的核心需求。

2、第一方面，为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，包括：

3、对获取的外部压力序列与放电波形序列执行特征提取处理，得到初始流速特征与初始压力特征；

4、根据所述初始流速特征与所述初始压力特征执行时序解析处理得到流场波动特征，并根据所述流场波动特征执行差值计算处理得到局部涡流状态；

5、根据所述局部涡流状态提取涡流面积；若所述涡流面积大于预设的面积判定阈值，则获取加工间隙距离，并根据所述加工间隙距离提取电极损耗特征与间隙异常特征；若所述涡流面积不大于所述面积判定阈值，则将预先提取的基础特征作为所述电极损耗特征与所述间隙异常特征；

6、根据所述电极损耗特征与所述间隙异常特征执行分类预测处理，得到目标频率与目标冲液节奏；

7、若所述目标频率偏离预设的基准频率区间的偏离幅度大于预设的偏离判定阈值，则根据所述目标频率与所述目标冲液节奏生成流场调节指令，并根据执行反馈信号执行参数更新得到更新后的流场调节指令；若所述偏离幅度不大于所述偏离判定阈值，则生成常规加工指令。

8、第二方面，本发明提供了一种基于多源数据的电火花穿孔自适应调节系统，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法的步骤。

9、第三方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法的步骤。

10、相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

11、（1）本发明通过获取外部压力序列与放电波形序列，执行去噪滤波、阻力状态分类与相空间重构处理得到射流形态分布矩阵，经主成分降维提取初始流速特征与初始压力特征，再经奇异值分解与时序前向传播提取流场波动特征，并由速度差值计算速度梯度张量，再得到局部涡流状态，突破传统固定参数设定或单一外部指标评估无法适配孔内流体动态变化的局限，融合多源信号精准捕捉深小孔内局部涡流的空间分布与耗散特征，解决排屑通道中涡流堆积难以被实时识别、入口射流与返液速度失调易被忽视的问题，为后续冲液参数的自适应调节提供准确的流场状态依据。

12、（2）本发明根据局部涡流状态提取涡流面积，在涡流面积大于判定阈值时获取加工间隙距离并提取电极损耗特征与间隙异常特征，在面积不大于阈值时沿用基础特征，再经归一化加权融合得到综合受阻指数并进行分级匹配，得到目标频率与目标冲液节奏，突破传统固定冲液参数无法依据实际受阻程度动态调整的局限，以涡流面积、加工间隙距离、电极损耗与间隙异常特征多指标融合分类预测，精准匹配与当前加工状态相适配的冲液参数，弥补现有方法在孔径与孔深变化时调节响应不足、排屑参数无法跟随加工状态演变的缺陷。

13、（3）本发明在目标频率偏离预设基准频率区间的幅度大于判定阈值时，生成流场调节指令，并依据实际冲液流速作为执行反馈信号输入比例积分微分控制器进行参数更新得到更新后的流场调节指令，在偏离幅度未超阈值时生成常规加工指令，构建从多源数据感知、局部涡流识别、间隙特征提取、参数预测到反馈修正的全链路自适应管控闭环，突破传统开环控制缺乏实时反馈与自适应模型优化能力的局限，兼顾流场调节的针对性与控制模型对工况变化的持续适应能力，有效提升电火花穿孔在复杂深小孔加工中的排屑稳定性与产品质量一致性，满足特种加工对穿孔过程流场状态自适应管控与稳定排屑的核心需求。

1.一种基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述对获取的外部压力序列与放电波形序列执行特征提取处理，得到初始流速特征与初始压力特征，包括：

3.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述初始流速特征与所述初始压力特征执行时序解析处理得到流场波动特征，包括：

4.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述流场波动特征执行差值计算处理得到局部涡流状态，包括：

5.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述获取加工间隙距离，并根据所述加工间隙距离提取电极损耗特征与间隙异常特征，包括：

6.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述电极损耗特征与所述间隙异常特征执行分类预测处理，得到目标频率与目标冲液节奏，包括：

7.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述根据所述目标频率与所述目标冲液节奏生成流场调节指令，包括：

8.根据权利要求1所述的基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法，其特征在于，所述根据执行反馈信号执行参数更新得到更新后的流场调节指令，包括：

9.一种基于多源数据的电火花穿孔自适应调节系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至8任一项所述基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述基于多源数据的电火花穿孔自适应调节方法。