[發明專利]基于空運行激勵的數控機床模態比例因子獲取方法有效
| 申請號： | 201110448773.2 | 申請日： | 2011-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN102564787A | 公開（公告）日： | 2012-07-11 |
| 發明（設計）人： | 李斌;毛新勇;劉紅奇;彭芳瑜;毛寬民;羅博;蔡輝;黃俊斌;白向賀 | 申請（專利權）人： | 華中科技大學 |
| 主分類號： | G01M99/00 | 分類號： | G01M99/00 |
| 代理公司： | 華中科技大學專利中心 42201 | 代理人： | 朱仁玲 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 運行 激勵 數控機床 比例 因子 獲取 方法 | ||
1.一種基于空運行激勵的數控機床模態比例因子獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)生成機床加速度的二值隨機序列，并根據所述二值隨機序列生成機床的空運行數控代碼：
(2)計算所述二值隨機慣性激勵力序列的自功率譜GXX(jω)：
(3)執行所述空運行數控代碼，以測量機床的響應信號并計算所述響應信號的互功率譜矩陣；
(4)根據所述響應信號的互功率譜矩陣利用最小二乘復頻域法計算系統極點λ1...N和以及模態振型向量ψ1...N和
(5)根據所述自功率譜[GXX(jω)]、系統極點λ1...N和以及模態振型向量ψ1...N和計算機床結構的模態比例因子。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)包括以下子步驟：
(2-1)根據機床模態分析所需的頻帶確定鐘頻率f0的大小，f0為所述頻帶的兩倍；
(2-2)確定機床在空運行過程中產生的慣性力的絕對值ma，其中a為機床的加速度，m為機床的質量；
(2-3)通過MATLAB軟件生成鐘頻率為f0、二值變量在0和ma中取值的二值隨機慣性激勵力序列；
(2-4)根據所述二值隨機慣性激勵力序列計算生成加速度二值隨機序列。
(2-5)根據所述加速度二值隨機序列編寫機床的空運行數控代碼；
(2-6)根據所述二值隨機序列生成機床的空運行數控代碼。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)是采用以下公式：
其中Gxx(jω)為所述二值隨機慣性激勵力序列的自功率譜函數。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟(3)是采用以下公式：
其中[Gyy(jω)]表示所述響應信號的互功率譜矩陣，CSDkl(jω)表示第k點響應信號對l點響應信號的互功率譜，PSDkk(jω)表示第k點響應信號的自功率譜。
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