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基于遗传算法优化神经网络的镁合金化学机械抛光材料去除模型
  • ISSN号:0254-0150
  • 期刊名称:《润滑与密封》
  • 时间:0
  • 分类:TH161[机械工程—机械制造及自动化] TH117[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]苏州大学机电工程学院、苏州纳米科技协同创新中心,江苏苏州215021, [2]江南大学机械工程学院,江苏无锡214122
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51005102);中国博士后基金项目(2015M571801);江苏省博士后基金项目(1402121C);清华大学摩擦学国家重点实验室开放基金项目(SKLTKF10B04);教育部留学回国启动基金项目(20111139).
中文摘要:

镁合金化学机械抛光(CMP)的材料去除与其工艺参数具有高度非线性的特点,难以采用精确的数学模型来描述。以遗传算法(GA)优化神经网络(NN)建模为基础,利用正交试验设计获取镁合金CMP材料去除样本数据和测试数据,建立镁合金CMP材料去除模型。该模型以抛光压力、抛光盘转速、抛光液流量和抛光时间为输入参数,以材料去除速率为输出目标。结果表明:GA-NN协同模型能够构建镁合金CMP工艺参数与材料去除速率的基本关系;其拟合度波动范围为93.22%-97.97%,大大高于NN模型的拟合度波动范围71.56%-93.56%,因而具有更优的预测能力,基本满足工程实际的需求。

英文摘要:

The relationships among the process parameters and material removal rate in magnesium alloy chemical me- chanical polishing (CMP) process are nonlinear, which leads to the difficulty to establish a comprehensive and accurate model to predict the material removal rate. A model for material removal rate in magnesium alloy CMP process based on neural network (NN) optimized by genetic algorithm (GA) was proposed, in which the typical data were obtained from the orthogonal experiments of magnesium alloy CMP.The model was applied to investigate the influences of input parameters involving the polishing pressure, the polishing head speed, the slurry flowing rate and polishing time on the material remov- al rate.The performance of the model was verified by simulation and the experimental data. It is shown that the data of GA-NN forecast are in good agreement with the experimental data, and the fitting degree of GA-NN model is in the range of 93.22% - 97.97%, which shows a much better stable ability than that of NN model in the range of 71.56% - 93.56%.The results show that the GA-NN model can be used to predict the material removal rate in magnesium alloy CMP process, it can meet with the industrial requirements.

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期刊信息
  • 《润滑与密封》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会 广州机械科学研究院有限公司
  • 主编:贺石中
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  • 邮箱:rhymf@gmeri.com
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  • 国际标准刊号:ISSN:0254-0150
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1260/TH
  • 邮发代号:46-57
  • 获奖情况:
  • 1982年机械部优秀刊物二等奖,2004-2006年底机械行业优秀期刊二等奖,2009年中国科协精品科技期刊工程示范项目,2010年广东省优秀期刊提名奖,2011年广东省优秀科...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
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