【摘 要】
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航空航天领域的发展日新月异,产业的广度和深度不断扩展,对于航天火工品的需求也相应增加。装压药作为航天火工品制造过程中的关键环节,对成品整体的质量控制举足轻重,因此实现对装压药制造过程进行分析和控制有着重要的现实意义。而装压药的制造具有多品种、离散化、小批量、多批次的特点,制造过程中的偏差呈现出波动性、传递性和耦合性,进而给偏差源诊断带来不确定性。基于此背景,本课题开展航天火工品装压药制造质量控制与
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航空航天领域的发展日新月异,产业的广度和深度不断扩展,对于航天火工品的需求也相应增加。装压药作为航天火工品制造过程中的关键环节,对成品整体的质量控制举足轻重,因此实现对装压药制造过程进行分析和控制有着重要的现实意义。而装压药的制造具有多品种、离散化、小批量、多批次的特点,制造过程中的偏差呈现出波动性、传递性和耦合性,进而给偏差源诊断带来不确定性。基于此背景,本课题开展航天火工品装压药制造质量控制与性能评估平台的研究。本文主要进行了以下几个方面的工作:(1)对航天火工品装压药的工艺流程进行分析,提取影响制造过程的偏差源节点和观测节点,通过动态贝叶斯网络对制造过程进行建模。使用Netica软件对网络模型进行仿真,基于历史数据和不确定性推理方法计算后验概率,提取出对质量控制节点有较大影响的偏差因素。(2)对装压药制造过程定量建模并定义系统的输入输出,基于EWMA算法设计控制器。对装压药生产过程中可能存在的各类实际工程情形进行了分析,针对不同的干扰形式对控制器做出相应变化,并对算法的控制效果进行实验分析。(3)根据性能评估的流程,选择合适的评价基准,定义待估计参数,计算不同情形下的最优折扣因子。然后进行控制器性能的评估,对一系列导致控制器性能下降的情形进行实验分析,调节参数确保控制器工作在最优状态。(4)基于控制算法和性能评估方法,对整体需求进行分析,开发装压药制造质量控制与性能评估平台。平台将算法集成为模块,实现了数据采集和管理、生产过程的统计分析、控制算法的应用和性能评估等功能。平台的建立提升了人员和工业现场的交互性,简化了质量控制的操作流程。通过对比EWMA算法和传统的统计过程控制方法,验证了算法应用于批间质量控制的可行性。
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