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中文摘要：
国内外对制造系统智能化控制理论及其实现单元的研究持续升温推进了装备制造业的迅速发展，对研发自主知识产权的数控理论方法提出了更高的要求。但现有成果多局限于几何功能信息层次和基本应用特征，轻视了制造过程的物理动态特征及其对制造系统智能化控制的需求，在数控系统的快速配置性，控制实时性，功能结构可重构性和运转可靠性等方面存在较多不足。本课题将重点研究基于制造工况物理动态模型和具有状态实时监控和网络功能的全新嵌入式可重构数控理论和数字化制造模式，在基于网络和状态监测的层次化开放嵌入式智能化数控结构总体框架下，研究嵌入式层次化可重构的全新数控理论架构和实现模式及其集成系统的动态构建技术，开展面向制造系统和过程的多信息状态融合，物理动态监控建模理论和动态仿真模型专家库技术的研究，以此建立制造系统实施动态重构和结构优化配置的全新智能化数控理论基础和框架规范体系，取得应用实效验证。
结论摘要：
本课题通过研究基于数控系统嵌入式开放架构，构建了基于网络和状态监测的层次化开放式智能化数控系统总体框架；通过向层次化系统结构中引入多维特征和浮动标示算法、独立性和智能级别的动态指派、统一格式信息交互模型和面向任务的节点驱动机制的设计思想，建立起基于开放结构数控系统的分布式智能协作体系的基本框架。同时，分析了基于数控综合特征的统一数字化功能描述模型的两种创建方案，并探讨了此模型在加工中的应用。开展了基于神经网络的切削力预测过程中训练样本与切削力预测精度之间的关系的研究；按照加工工件不同的装卡方式，建立轴类工件加工直径误差预测模型；根据不同加工工序，建立约束模型，进而对物理动态监控建模理论和动态仿真模型专家库技术进行研究，建立制造系统实施动态重构和结构优化配置的全新智能化数控理论基础和框架规范体系。针对复杂机电设备的智能诊断问题，提出一种Renyi熵复杂性测度下的基于经验模式分解和支持向量机的故障诊断方法；针对故障诊断中的微弱信号特征提取，研究级联双稳随机共振系统的非线性低通滤波特性；同时针对一类具有代表性的双质体-传输带干摩擦系统，进行稳定性分析，揭示系统在不同情况下的非线性动力学现象。
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