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公开(公告)号：CN105425720A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510754861.3
申请日：2015-11-06
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19
Abstract: 本发明公开了一种快速辨识数控机床动力学参数的方法。随着机床的使用，导致机床的动力学特性会发生改变，从而影响机床的加工精度和性能。传统的机床动力学研究主要是通过独立安装的振动传感器获取振动信号，研究机床的动力学特性，此方法导致了测试成本高。为此，本发明提出了一种利用激励状态下获取的电机电流信号辨识机床的动力学参数的方法。由于是在全闭环的条件下，电机的电流信号存在输入与输出的一个动态响应过程；运用最小二乘复指数算法对预处理后的电流信号进行处理，辨识出进给系统的动力学参数，以此实现快速辨识数控机床动力学参数。采用本发明的判别方法对数控机床动力学参数进行辨识，具有省时省力、判别简单快速、效率高等优点。
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公开(公告)号：CN105157820A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510197209.6
申请日：2015-04-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于谱导数和频率栅栏缝的谐频频率识别及剔除方法，其特征在于，包括如下步骤：计算振动信号功率谱G(ω)的一阶导数或二阶导数，得到谱突变度ab(ω)或捷度ag(ω)；设定谱突变度或捷度的阈值分别为ab-max和ag-max；找到ab(ωi)＝ab-max或ag(ωi)＝ag-max处的频率点ωi；找到频率点ωi后首个谱突变度为负或频率点ωi后第三个捷度为负频率点ωj，该频率点ωj即为谐频频率ωh；通过识别的谐频频率ωh构建频率栅栏缝剔除所有谐频频率，得到机械结构的真实固有频率。该方法检测准确性高，可获得机械结构在工作状态下的结构固有频率，为机械结构在线识别和监测，以及结构损伤辨识等提供了强有力的手段。
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公开(公告)号：CN105005266A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510283806.0
申请日：2015-05-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/19
CPC classification number: G05B19/19 , G05B2219/45044
Abstract: 本发明公开了一种基于电机电流的铣削刀具碰撞快速辨识方法，该方法包括如下步骤：利用刀具进行试切，监测电机电流信号，提取表征刀具状态的电流特征量IRMS值；对获得的IRMS值进行平滑处理，以去除干扰信号；然后根据平滑处理后的IRMS值标定出各工况下的幅值、斜率；利用刀具进行实际切削，实时获取刀具在实际切削加工过程中的经平滑处理后的IRMS的实测值A和波动周期内的最大斜率Vm，通过该实测值A和最大斜率Vm与标定出的各工况下的相应的辨识参数进行在线辨识运算，从而准确快速地辨识出刀具是否发生碰撞。本发明的辨识准确度高、响应速度快，减少了刀具碰撞的误判、漏判，且能够有效地保护主轴、刀具及工件。
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公开(公告)号：CN104794290A
公开(公告)日：2015-07-22
申请号：CN201510197240.X
申请日：2015-04-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种用于机械装备结构的模态参数自动识别方法，该方法包括如下步骤：将整个频域区间按照区间宽度分割成宽度相同的频率小区间，统计固有频率落在各频率小区间内的极点总数；将极点总数小于阀值的频率小区间内的极点作为计算极点而剔除，剩余的极点作为物理极点而保留；然后，利用最小方差准则，从上述步骤中剩下的极点中自动识别各阶模态参数。该识别方法可有效区分计算极点与结构物理极点，自动识别结构的模态参数，获得机械结构在工作状态下的动力学特性参数，有效减少模态分析中的人工参与，为机械结构的在线检测、损伤识别等提供了有利的方式。
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公开(公告)号：CN104281090A
公开(公告)日：2015-01-14
申请号：CN201410524619.2
申请日：2014-09-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/18
CPC classification number: G05B19/41885
Abstract: 本发明公开了一种数控机床系统的功率建模方法，将数控机床系统分为待机、空转、空切和切削四种状态，获得空转状态相对于待机状态需要数控机床系统额外增加的功率Pspindle,空切状态相对于空转状态需要数控机床系统额外增加的功率Pfeed，切削状态相对于空切状态需要数控机床系统额外增加的功率Ptip和Padd，数控机床系统的功率模型为待机状态功率P0、Pspindle、Pfeed、Ptip以及Padd相加。本发明方法建立的功率模型物理意义明确，合理、简单而准确。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104122106A
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201410339469.8
申请日：2014-07-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种基于切削表面有凸点的工件的机床激励方法，通过利用刀具对表面具有凸块的工件进行切削，从而产生单脉冲激励力以激励机床，该方法包括：(1)确定工件表面凸点的宽度aw，(2)确定凸点在进给方向的长度al；(3)根据长度和宽度参数加工出具有凸点的工件；(4)确定主轴转速n，进给量af以及背吃刀量ap，利用刀具对工件凸点进行切削，从而产生单脉冲切削力，对基础结构施加激励信号，实现激励机床。本发明的方法可以在无需外加激励条件下，通过切削凸点产生单脉冲切削力即可完成对机床结构的激振，不仅可以大大降低模态试验的激振成本，而且可以在工作状态下根据需要和具体对象对机床进行可控激振，获得机床在工作状态下的动力学特性。
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公开(公告)号：CN103433810B
公开(公告)日：2014-08-27
申请号：CN201310307170.X
申请日：2013-07-19
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种复杂曲面法矢在机检测方法，具体为：产生激光束，激光束穿过开孔栅板入射加工点所在的待测曲面，在待测曲面上形成投影；采集待测曲面上的投影图像，对投影图像进行坐标分析确定加工点法矢方向。本发明还提供了实现上述方法的装置，包括激光器、开孔栅板、面阵CCD相机和图像处理系统，激光器用于产生激光束，激光束闯过开孔栅板入射加工点所在的待测曲面，面阵CCD相机用于采集待测曲面上的投影图像，图像处理系统用于对投影图像进行坐标分析确定加工点法矢方向。本发明满足实时检测需求，具有精度高、效率高以及适应性强的特点，特别适用于在自由曲面钻孔过程中对钻孔法矢的实时检测。
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公开(公告)号：CN103970065A
公开(公告)日：2014-08-06
申请号：CN201410168213.5
申请日：2014-04-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/18
Abstract: 本发明公开了一种基于切削激励的数控机床频响函数获取方法，该方法包括：利用机床切削加工工程中产生的随机切削力激励机床结构；利用传感器测量所需要获得频响函数部位的振动响应信号；建立切削力模型，并且根据转速变化对切削力的影响，采用修正函数对切削力模型进行修正；确定切削力计算模型中的系数，并且根据实验拟合修正函数；根据计算得到的切削力和测量得到的振动响应，获得机床结构的频响函数，并将计算得到的频响函数进行曲线拟合，消除噪声，得到最终的频响函数。按照本发明，能够获得辨识结果更加精确可靠的机床在运行状态下的动力学特性通过得到的频响函数从而可以进行机床结构优化设计和机床状态监测等。
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公开(公告)号：CN103823406A
公开(公告)日：2014-05-28
申请号：CN201410088152.1
申请日：2014-03-11
Applicant: 华中科技大学
IPC: G05B19/18
Abstract: 本发明公开了一种数控机床的结构敏感环节辨识方法，通过数控机床的模态质量、模态振型向量构建数控机床的模态质量分布矩阵，并从而获得机床结构敏感环节，其特征在于，该方法具体包括：（1）对数控机床进行模态实验，获得数控机床的模态质量、模态振型向量；（2）根据获得的模态质量和模态振型向量，构建数控机床的模态质量分布矩阵；（3）利用所述模态质量分布矩阵，获得机床各部件的模态质量分布情况曲线，并进而辨识出机床敏感环节。本发明的方法可以判断机床结构的敏感环节，这样便对机床结构的薄弱情况进行了量化，由此解决此前提到的现有方法评估机床结构敏感环节过程中遇到的问题。
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公开(公告)号：CN102564786B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201110444386.1
申请日：2011-12-27
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01M99/00
Abstract: 一种基于切削激励的机床结构模态比例因子获取方法，包括：选择脉冲切削方式，脉冲切削方式包括铣削、车削和镗削凸台，建立与脉冲切削方式对应的切削力模型，根据切削力模型生成切削参数，并随机生成凸台参数，根据切削参数和凸台参数计算切削力的自功率谱，并判断自功率谱的频宽是否覆盖期望的频带范围，判断自功率谱的能量是否大于一阈值能量，若能量大于阈值能量，则根据所选的切削参数生成数控指令代码，以控制机床加工待切削试件，测量机床的响应信号，并计算响应信号的互功率谱矩阵，根据响应信号的互功率谱矩阵利用最小二乘复频域法计算系统极点以及模态振型向量。本发明能够估计激励力的能量大小，继而从互功率谱矩阵中获取模态比例因子。
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