多阶段热态钣金成形过程中时空温度与性能估计的降阶建模

提出一种简明方法，从高通量耦合热-力学模型出发，确定面向降阶控制设计的多阶段热态钣金成形过程动力学模型。所获得的降阶非线性参数模型作为设计扩展卡尔曼滤波器的基础，以基于稀疏局部温度测量估计成形过程中钣金坯料的时空温度分布。为解决建模与近似误差并捕获近似中被忽略的物理效应（如奥氏体向马氏体的相变），将扰动模型集成到卡尔曼滤波器中以实现状态与扰动的联合估计。介绍了向时空性能估计的扩展。该方法针对孔翻边过程使用热-力学仿真模型（通过LS-DYNA评估）进行了评估。此处，状态数从约17000减至30，同时保留了相关动力学且计算时间缩短1000倍。结合温度与扰动估计的性能在具有三个空间固定温度测量的不同仿真场景中得到了验证。