公开(公告)号：CN113467367A

公开(公告)日：2021-10-01

申请号：CN202110783815.1

申请日：2021-07-12

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  黄德海 ,  段继航 ,  李昌俊

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明公开了一种机床进给系统的刚度阻尼辨识方法，包括：S1、建立机床进给轴机械部分的动力学模型；S2、将预设速度信号作为机床进给轴驱动电机转速的仿真信号输入到机床进给轴机械部分的动力学模型中，得到机床工作台移动速度的仿真信号；S3、根据机床进给轴驱动电机转速和机床工作台移动速度的仿真信号绘制bode图，得到动力学模型的频响特性曲线；S4、更新动力学模型中机床进给轴机械部分的各待辨识零部件的刚度和阻尼参数，重复步骤S2‑S4进行迭代，直至动力学模型的频响特性曲线与机床进给轴的实际频响特性曲线的差异达到预设标准，此时的刚度和阻尼参数即为辨识结果。本发明中刚度阻尼的辨识精度较高，能够有效提高仿真机床动态特性的准确性。

公开(公告)号：CN113110305A

公开(公告)日：2021-07-13

申请号：CN202110487836.9

申请日：2021-04-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  黄德海 ,  李昌俊 ,  段继航

IPC: G05B19/416

Abstract: 本发明公开了一种机电系统的摩擦力建模方法及其应用，属于机电系统动力学分析领域，建模方法包括：设置速度阈值，当机电系统的速度在速度零点和速度阈值之间，对机电系统的摩擦力进行线性拟合，得到低速段摩擦模型；当机电系统的速度大于速度阈值时，对机电系统的摩擦力进行非线性拟合，得到高速段摩擦模型。本发明针对机电系统的速度为零处摩擦力的方向和大小不确定的情况，设置速度阈值，在速度零点和阈值之间进行线性拟合，针对高速下的粘性摩擦衰减的情况，通过引入粘性摩擦衰减系数，对高速段进行非线性拟合，通过对摩擦模型进行改进，由此提高机电系统的定位精度。

公开(公告)号：CN116560301A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310434416.3

申请日：2023-04-21

Applicant: 华中科技大学 ,  武汉智能设计与数控技术创新中心

Inventor： 杨建中 ,  段继航 ,  许光达 ,  黄德海

IPC: G05B19/408

Abstract: 本发明属于数控机床相关技术领域，并公开了一种基于梯度优化的机床进给系统数理模型参数辨识方法。该方法包括：S1建立机床进给系统的数理模型；S2采集机床实际运行数据；设定初始的待辨识参数；构建待辨识参数更新模型；S3将预设指令位置信号和当前的待辨识参数输入待辨识参数更新模型中更新待辨识参数，利用更新后的辨识参数仿真计算损失函数，判断当前损失函数与最优损失函数之间的关系：小于时，保留当前待辨识参数的值，否则损失函数增大次数增加；S4更新迭代次数，判断当前迭代次数是否达到预设最大迭代次数，是，则输出当前待辨识参数；否，则返回步骤S3。通过本发明，提高与全局损失函数之间的灵敏度低的参数的辨识效率。

公开(公告)号：CN113467367B

公开(公告)日：2022-11-01

申请号：CN202110783815.1

申请日：2021-07-12

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  黄德海 ,  段继航 ,  李昌俊

IPC: G05B19/19

Abstract: 本发明公开了一种机床进给系统的刚度阻尼辨识方法，包括：S1、建立机床进给轴机械部分的动力学模型；S2、将预设速度信号作为机床进给轴驱动电机转速的仿真信号输入到机床进给轴机械部分的动力学模型中，得到机床工作台移动速度的仿真信号；S3、根据机床进给轴驱动电机转速和机床工作台移动速度的仿真信号绘制bode图，得到动力学模型的频响特性曲线；S4、更新动力学模型中机床进给轴机械部分的各待辨识零部件的刚度和阻尼参数，重复步骤S2‑S4进行迭代，直至动力学模型的频响特性曲线与机床进给轴的实际频响特性曲线的差异达到预设标准，此时的刚度和阻尼参数即为辨识结果。本发明中刚度阻尼的辨识精度较高，能够有效提高仿真机床动态特性的准确性。

公开(公告)号：CN113110305B

公开(公告)日：2022-07-05

申请号：CN202110487836.9

申请日：2021-04-30

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 杨建中 ,  黄德海 ,  李昌俊 ,  段继航

IPC: G05B19/416

Abstract: 本发明公开了一种机电系统的摩擦力建模方法及其应用，属于机电系统动力学分析领域，建模方法包括：设置速度阈值，当机电系统的速度在速度零点和速度阈值之间，对机电系统的摩擦力进行线性拟合，得到低速段摩擦模型；当机电系统的速度大于速度阈值时，对机电系统的摩擦力进行非线性拟合，得到高速段摩擦模型。本发明针对机电系统的速度为零处摩擦力的方向和大小不确定的情况，设置速度阈值，在速度零点和阈值之间进行线性拟合，针对高速下的粘性摩擦衰减的情况，通过引入粘性摩擦衰减系数，对高速段进行非线性拟合，通过对摩擦模型进行改进，由此提高机电系统的定位精度。

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

Inventor： 许光达 ,  段继航 ,  杨建中 ,  黄德海

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。