El escalamiento de la rugosidad acelerado por la estrategia binaria de dicotomía y su aplicación a la señal de vibración del fresado
Autores: Feng, Feng; Yuan, Meng; Xia, Yousheng; Xu, Haoming; Feng, Pingfa; Li, Xinghui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Licencia
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Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los algoritmos fractales para el análisis de señales se desarrollan a partir de fractales geométricos y pueden utilizarse para describir varias señales complejas en la naturaleza. Un algoritmo de extracción de escala de rugosidad con aplanamiento de primer orden (RSE-f1) mostró en nuestros estudios anteriores tener una alta precisión, una fuerte resistencia al ruido y una capacidad única para reconocer la complejidad de los no fractales que son comunes en las señales. En este estudio, su desventaja de una larga duración de cálculo se abordó mediante el uso de una estrategia binaria de dicotomía. El algoritmo acelerado RSE-f1 (A-RSE-f1) conserva las tres ventajas mencionadas anteriormente del algoritmo original según el análisis teórico y las pruebas de señales artificiales, mientras que su velocidad de cálculo se acelera significativamente en 13 veces, lo que también lo hace más rápido que el típico algoritmo de Higuchi. Posteriormente, las señales de vibración del proceso de fresado se analizan utilizando el algoritmo A-RSE-f1, demostrando la capacidad de distinguir eficazmente diferentes estados de mecanizado (inactivo, estable y vibración). Los resultados de este estudio demuestran que el algoritmo RSE se ha mejorado para cumplir con los requisitos de la ingeniería práctica con una velocidad rápida y un alto rendimiento.
Descripción
Los algoritmos fractales para el análisis de señales se desarrollan a partir de fractales geométricos y pueden utilizarse para describir varias señales complejas en la naturaleza. Un algoritmo de extracción de escala de rugosidad con aplanamiento de primer orden (RSE-f1) mostró en nuestros estudios anteriores tener una alta precisión, una fuerte resistencia al ruido y una capacidad única para reconocer la complejidad de los no fractales que son comunes en las señales. En este estudio, su desventaja de una larga duración de cálculo se abordó mediante el uso de una estrategia binaria de dicotomía. El algoritmo acelerado RSE-f1 (A-RSE-f1) conserva las tres ventajas mencionadas anteriormente del algoritmo original según el análisis teórico y las pruebas de señales artificiales, mientras que su velocidad de cálculo se acelera significativamente en 13 veces, lo que también lo hace más rápido que el típico algoritmo de Higuchi. Posteriormente, las señales de vibración del proceso de fresado se analizan utilizando el algoritmo A-RSE-f1, demostrando la capacidad de distinguir eficazmente diferentes estados de mecanizado (inactivo, estable y vibración). Los resultados de este estudio demuestran que el algoritmo RSE se ha mejorado para cumplir con los requisitos de la ingeniería práctica con una velocidad rápida y un alto rendimiento.