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公开(公告)号：CN113093647B
公开(公告)日：2022-05-20
申请号：CN202110325229.2
申请日：2021-03-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/401
Abstract: 本发明公开了一种基于数控机床响应数据的反向间隙辨识方法及装置，属于数控技术领域，包括：提取数控机床在执行反向指令时在目标水平进给轴产生的指令速度信号vc(t)、电流信号I(t)、编码器位移信号pe(t)以及编码器速度信号ve(t)，获得指令速度信号中指令速度过零的时刻t0，及其后与其间隔为预设时长的时刻t3；将编码器速度信号中相对于指令速度信号的时间延迟量ei消除，得到指令速度信号vc(t‑ei)，并按照ev(t)＝vc(t‑ei)‑ve(t)计算速度差值ev(t)；计算速度差值ev(t)在时间段t0～t3中的突变时刻t1和电流信号I(t)在时间段t0～t3中的突变时刻t2；计算编码器位移信号pe(t)在时间段t1～t2产生的位移增量，将其绝对值辨识为反向间隙。本发明能够提高辨识精度，并对半闭环控制机床实现动态反向间隙辨识。
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公开(公告)号：CN112476057A
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN202011337965.1
申请日：2020-11-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23Q17/00
Abstract: 本发明属于数控测量相关技术领域，并具体公开了一种数控机床丝杆热误差测量装置及方法。该装置包括底座和测量标杆，所述底座上设置有多个安装孔，该安装孔用于与所述测量标杆连接，通过更换不同的安装孔，调整所述测量标杆在所述底座上的安装位置；所述测量标杆包括柱状本体和设置在柱状本体中间的测量平面，该测量平面的直径大于所述柱状本体的直径，数控机床测头测量从初始位置运动至该测量平面的实际运动距离，将该实际运动距离与预设指令距离相比较即可获得丝杆热误差变形量。本发明还公开了上述测量装置的测量方法。通过本发明，测量过程简单，测量精度高，缩短测量时间，降低成本。
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公开(公告)号：CN105160181B
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201510560253.9
申请日：2015-09-02
Applicant: 华中科技大学 , 武汉华中数控股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种数控系统指令域序列异常数据检测方法，包括(1)获取训练样本数据中心线，获取包络线比率r；(2)构造窗宽N、临界长度X、连续异常点长度和阶梯点长度分界线Y、数据流分析长度Z的经验公式并根据经验公式设置相应参数；(3)利用N确定滑动窗口长度，利用滑动窗口分割数据流，利用简单移动平均法或多项式拟合法获取滑动窗口数据中心线，包络线外样本为当前滑动窗口内判定的异常点存入loutlier，利用过程记录序列lnew、过程记录正常序列lnormal、X、Y确定最终判定类型；(4)达到指定的数据流分析长度Z时，结束异常检查，否则清除序列号为(i‑1)u+N+1、(i‑1)u+N+2、...、i·u+N的数据缓存，进入第i+1个滑动窗口的分析。
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公开(公告)号：CN106323633A
公开(公告)日：2017-01-11
申请号：CN201610969385.1
申请日：2016-10-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01M13/02
CPC classification number: G01M13/02
Abstract: 本发明属于数控机床制造与装配领域，并公开了一种基于指令域分析的进给轴装配故障的诊断方法。该诊断方法包括：(a)机床针对制造资源按照指定G代码运行，采集工作任务数据和进给轴运行状态数据；(b)根据行号从运行状态数据中提取目标数据并计算特征向量；(c)构建不同故障任务的特征向量样本集；(d)构建特征向量判别模型；(e)计算实际故障的特征向量并代入判别模型中分类和诊断。通过本发明，数控机床利用数控系统采集运行状态数据，采集的数据稳定性好且成本低，同时通过构建特征向量样本集和判别模型，实现了故障诊断的机器化和智能化，降低了人工劳动强度，且提高了检测的准确性和鲁棒性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119270634A
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202411235370.3
申请日：2024-09-04
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于系统参数辨识领域，涉及一种基于改进高斯群优化算法的进给系统LuGre摩擦模型参数辨识方法、系统、计算机可读存储介质和计算机程序产品，该方法包括：(1)利用辨识激励信号激励进给系统并采集进给系统的运行数据；所述的运行数据为辨识激励信号激励下进给系统的速度、加速度和相应的负载电流；(2)将LuGre模型参数划分为滑动参数和预滑动参数；(3)构造用于辨识滑动参数和预滑动参数的损失函数；(4)基于步骤(1)的运行数据，先使用高斯群优化算法最小化滑动参数的损失函数，再使用高斯群优化算法最小化预滑动参数的损失函数，得到滑动参数和预滑动参数的辨识结果。本发明在辨识精度和易用性上有明显优势。
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公开(公告)号：CN118963253A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411013292.2
申请日：2024-07-26
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B19/41
Abstract: 本发明属于数控系统相关技术领域，并公开了一种适用于数控机床的摩擦补偿方法及系统。该方法包括下列步骤：构建单状态变量摩擦模型；实时获取当前控制周期和上一个控制周期的指令位置信号，利用该指令位置信号计算当前周期的指令速度，利用指令速度和单状态变量摩擦模型中求解当前控制周期的预测摩擦力；构建预测摩擦力和电流前馈量之间的关系式，利用该关系式和求解获得的当前控制周期的预测摩擦力计算当前控制周期的电流前馈量，将该电流前馈量补偿到待处理数控系统当前控制周期的电流控制单元中，以此实现摩擦补偿。通过本发明，易于建模，摩擦模型更能拟合反向处的摩擦特性，补偿效果好。
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公开(公告)号：CN118915611A
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202410977052.8
申请日：2024-07-22
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B19/19
Abstract: 本发明属于数控技术相关技术领域，其公开了一种基于摩擦模型和线性扩张状态观测器的摩擦补偿方法及数控机床，步骤为：(1)基于运动过程中、当前时刻的指令位置信号si(k)计算得到当前时刻的指令速度vi(k)；(2)SSV摩擦模型基于指令速度vi(k)预测得到当前时刻的前馈摩擦力Fi(k)，进而将前馈摩擦力Fi(k)转换成摩擦电流前馈量IFi(k)；(3)将摩擦电流前馈量IFi(k)下发至数控系统的驱动器相应的电流环前馈寄存器；(4)驱动器内部的LESO基于反馈的速度信号vback_i(k)、电流环输出的信号Icmd_i(k)和前馈的摩擦电流前馈量IFi(k)，估测当前时刻的外部扰动量δi(k)，并将外部扰动量δi(k)前馈补偿至电流环中。本发明解决了现有摩擦补偿精度低的问题。
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公开(公告)号：CN117311158A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311412002.7
申请日：2023-10-26
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于数控控制相关技术领域，其公开了一种进给系统大幅值阶跃响应的获取方法及设备，该方法包括以下步骤：(1)在目标阶跃信号的前面及后面分别衔接加速序列及减速序列以形成激励信号；(2)首先，获取进给系统在所述激励信号作用下的响应数据，所述响应数据包括n个加减速序列阶跃信号对应的响应；然后，将n个加减速序列阶跃信号对应的响应从小到大依次排列，进而按照得到的排序进行迭代求解，以得到目标阶跃响应。本发明在阶跃信号前后分别衔接一段缓变的加速过程和一段缓变的减速过程，将阶跃信号扩增为连续多个周期、不同幅值阶跃信号的拼接信号，从而避免了大幅值阶跃信号带来的速度突变。
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公开(公告)号：CN116700142A
公开(公告)日：2023-09-05
申请号：CN202310757460.8
申请日：2023-06-25
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B19/404
Abstract: 本发明属于激励信号设计相关技术领域，其公开了一种机床进给系统用于参数辨识的激励信号的设计方法，方法包括：建立机床进给系统的进给模型，确定待辨识参数的类型和取值范围，在取值范围内选取标准参数，并设计不同类型的候选激励信号；将标准参数输入进给模型得到标准仿真结果；在取值范围内选取参数初始值，并进行参数扩充生成取值集合；将取值集合中的每个值分别输入进给模型得到对应的仿真结果，计算仿真结果与标准仿真结果的仿真误差；求取参数的灵敏度；选取不同的激励信号依次执行上述步骤，获取对应类型激励信号下不同参数的灵敏度，将灵敏度最高的激励信号作为辨识参数所需的激励信号。本申请可以显著提高参数激励信号的设计精度。
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