摘要：针对数控加工系统复杂的多源动态能耗特性,提出了一种基于单元工作状态的能耗建模与优化方法。首先,对数控加工系统能耗单元及其工作状态的能耗特性进行分析,建立了时变能耗单元和非时变能耗单元的工作状态能耗模型;其次,构建以切削速度和进给量为变量,以最小系统能耗和最短加工时间为目标的数控加工系统节能高效多目标优化模型,提出一种基于小生境遗传算法的模型求解方法;最后,通过某机床中心架底座加工案例对所提方法和模型进行了验证,并对优化结果、算法性能进行了对比分析,说明了上述模型和方法的有效性。

关键词：能耗单元 数控加工系统 节能高效 小生境遗传算法 

单位：武汉科技大学服务科学与工程研究中心; 武汉430081; 武汉科技大学绿色制造工程研究院; 武汉430081; 武汉科技大学冶金装备及控制教育部重点实验室; 武汉430081; 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室; 武汉430081