基于深度强化学习的数控铣削加工参数优化方法

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作   者：

邓齐林;  鲁娟;  陈勇辉;  冯健;  廖小平;  马俊燕; 

作者机构：

北部湾大学机械与船舶海洋工程学院;  广西大学机械工程学院; 

关键词：

铣削加工;  反向传播神经网络;  深度强化学习;  加工参数;  多目标优化; 

期刊名称：

浙江大学学报(工学版)

i s s n：

1008-973X

年卷期：

2022 年 56 卷 011 期

页   码：

2145-2155

摘   要：

为了提高数控加工中的机床效能和加工效率,探究深度强化学习在加工参数优化问题中的适用性,提出一种基于深度强化学习的数控铣削加工参数优化方法.选取切削力合力和材料除去率作为效能和效率的优化目标,利用遗传算法优化反向传播神经网络(GA-BPNN)构建切削力合力和铣削参数的优化函数,并采用经验公式建立材料除去率的优化函数.应用竞争网络架构(Dueling DQN)算法获得切削力合力和材料除去率多目标优化的Pareto前沿,并结合优劣解距离法和熵值法从Pareto前沿中选择决策解.基于45钢的铣削试验,验证了Dueling DQN算法用于加工参数优化的有效性,相比经验选取加工参数,通过Dueling DQN优化得到的加工方案使切削力合力降低了8.29%,加工效率提高了4.95%,为加工参数的多目标优化方法和加工参数的选择提供了指导.