数控机床进给系统模态参数的自激振辨识方法

赵飞 1; 梅雪松 1; 姜歌东 1; 2; 陶涛 1; 邢铭宗 1

doi:10.7652/xjtuxb201305016

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

数控机床进给系统模态参数的自激振辨识方法

更新时间：2025-07-09

- 数控机床进给系统模态参数的自激振辨识方法
- Research on the Self-Excitation and Identification Method of Modal Parameter of Feed System of Numerical Control Machine Tool
- 西安交通大学学报 2013年47卷第5期页码：88-92
- 作者机构：
  
  西安交通大学机械工程学院,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2012-10-25。作者简介: 赵飞(1983—),男,博士生;梅雪松(通信作者),男,教授,博士生导师。基金项目: 国家重点基础研究发展规划资助项目(2011CB706805);长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT1172)
- DOI：10.7652/xjtuxb201305016
  中图分类号： TG502.14
- 网络首发：2013-05-10，
  
  纸质出版：2013
- 稿件说明：
移动端阅览
赵飞 1, 梅雪松 1, 姜歌东 1, 等. 数控机床进给系统模态参数的自激振辨识方法[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(5):88-92.

Research on the Self-Excitation and Identification Method of Modal Parameter of Feed System of Numerical Control Machine Tool[J]. 2013, 47(5): 88-92.
赵飞 1, 梅雪松 1, 姜歌东 1, 等. 数控机床进给系统模态参数的自激振辨识方法[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(5):88-92. DOI： 10.7652/xjtuxb201305016.

Research on the Self-Excitation and Identification Method of Modal Parameter of Feed System of Numerical Control Machine Tool[J]. 2013, 47(5): 88-92. DOI： 10.7652/xjtuxb201305016.

摘要

为实现数控机床模态参数的现场辨识

提出了数控机床进给系统模态参数的快速自激辨识方法。利用G代码小线段编程方法

实现了数控机床进给系统振动的激励

并通过内置传感器信号(光栅、编码器、电流)采集了进给系统的振动信息。采用ARMA模型的响应信号模态参数辨识方法分析内置传感器信息

得到了进给系统轴向和扭转振动的模态参数。试验表明

所提出的模态参数辨识方法可使激振过程更为方便

采用的内置传感器信号减少了对传感器布置的限制

从而提高了现场试验模态的效率

可以比较准确地辨识出进给系统的一阶固有频率。

Abstract

To implement the modal test conveniently in industry scene

a self-excitation and identification method is proposed following built-in sensor signal test technology and autoregressive moving average model(ARMA)parameter identification. The vibration of feed system is evoked by the planning the trajectory of motion using small step G code programming method

the response information is contained in the built in signal

and ARMA serves to identify parameter based on the response signal. The experiment results show that the proposed method simplifies the experiment process

reduces the sensor layout restrictions

and identifies the first modal frequency accurately.

关键词

Keywords

references

ERKORKMAZ K, KAMALZADEH A. High bandwidth control of ball screw drives [J]. CIRP Annals: Manufacturing Technology, 2006, 55(1): 393-398.

DADALAU A, MOTTAHEDI M, GROH K, et al. Parametric modeling of ball screw spindles [J]. Production Engineering, 2010, 4(6): 625-634.

KIM M, CHUNG S. A systematic approach to design high-performance feed drive systems [J]. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2005, 45(12/13): 1421-1435.

CHAUHAN S. Parameter estimation and signal processing techniques for operational modal analysis [D]. Cincinnati, USA: University of Cincinnati, 2008.

MAGALHAES F, CUNHA A. Explaining operational modal analysis with data from an arch bridge [J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2011, 25(5): 1431-1450.

CASQUERO A, HECKER R. Parameter identification of a feed drive for high speed machine tools [J]. ABCM Symposium Series in Mechatronics, 2010(4): 546-552.

KAMALZADEH A. Precision control of high speed ball screw drives [D]. Waterloo, USA: University of Waterloo, 2008.

ZAGHBANI I, SONGMENE V. Estimation of machine-tool dynamic parameters during machining operation through operational modal analysis [J]. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2009, 49(12/13): 947-957.

魏要强, 李斌, 毛宽民, 等. 数控机床运行激励试验模态分析 [J]. 华中科技大学学报: 自然科学版, 2011, 39(6): 79-82.

WEI Yaoqiang, LI Bing, MAO Kuanmin. Movement exciting-based experimental modal analysis of NC machine tools [J]. Journal of Huazhong University of Science and Technology: Natural Science Edition, 2011, 39(6): 79-82.

魏要强. 基于空运行激励的数控机床结构试验模态分析新方法 [D]. 武汉: 华中科技大学, 2010.

杨叔子, 吴雅. 时间序列分析的工程应用 [M]. 武汉: 华中科技大学出版社, 2007: 23-51.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

EBSILON软件在热电联产系统优化中的应用综述

语义区分和子图整合驱动的知识图谱表示学习方法

电动车辆间接热系统快速除湿响应迟滞机理及优化控制策略

混合电解槽阵列协同的风光耦合制氢系统双层多目标优化

面向高海拔空冷发电机防晕性能演化规律的电热耦合研究