基于改进的自适应渐消UKF机床主轴热平衡试验

摘要：

数控机床的主轴热平衡试验是进行热误差建模和补偿的必要手段,是准确获得数控机床主轴的热敏感点、温度场和热位移以及热平衡时间等热态特性的方法.本文提出一种基于改进的自适应渐消无迹卡尔曼滤波(Adaptive fading unscented Kalman filter,AFUKF)的快速辨识机床主轴选点温升的方法.首先,在标准UKF中引入渐消因子,使用残差归一化自动更新渐消因子,并将其引入增益矩阵,增强测量值在计算中的权重;其次,通过使用自适应规则,动态调整过程噪声和测量噪声协方差阵,减少外部扰动对温升预测的影响,以获得更好的滤波性能.仿真结果表明,提出的机床主轴温升快速辨识方法可以在很短的时间内预测选点的温升,且预测结果与热平衡试验结果吻合,验证了本文方法的可行性和有效性.

关键词：数控机床、主轴温升、快速辨识、自适应渐消无迹卡尔曼滤波、热平衡试验

所属期刊栏目：50

分类号：TG502.15(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金项目51605253;浙江省基础公益研究计划项目LGG18E050014;浙江省博士后择优项目zj20180077;衢州市科技计划项目2018T022

在线出版日期：2019-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：363-373