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公开(公告)号：CN119087916A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411211066.5
申请日：2024-08-30
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明属于数控技术相关技术领域，其公开了一种考虑系统延时的进给系统前馈方法及设备，包括以下步骤：(1)给机床输入含有匀变速段及反向段的位置指令信号；(2)采集并记录此时匀变速段的位置跟踪误差数据e1；(3)根据系统中存在的延时环节对速度前馈量与速度反馈量之间的相位差来进行速度前馈量时间偏移参数的调整，并采集及记录当前匀变速段的位置跟踪误差数据e2；(4)对比e1及e2，并判断位置跟踪误差数据e2是否近0，如果是，则结束并得到使匀变速跟踪误差近0的最佳速度前馈量时间偏移参数；否则，根据得到的对比结果继续调整速度前馈量时间偏移参数，直至匀变速跟踪误差近0。本发明提高了位置跟踪误差控制水平。
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公开(公告)号：CN111950189B
公开(公告)日：2024-09-27
申请号：CN201910399580.9
申请日：2019-05-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于曲面的刀具加工路径规划方法，其特征在于，包括获得样本工件在规则二维平面上的平面刀具路径规划图像，将其与对应的真实刀具路径规划图像一起，构成训练样本对刀具加工路径规划模型进行训练；将平面刀具路径规划图像并将其与真实刀具路径规划图像进行相似度比较，完成刀具加工路径规划模型的训练；将待加工工件的工况条件及其对应的规则二维平面输入刀具加工路径规划模型，对应输出该待加工工件的刀具加工路径规划。本发明技术方案针对目前神经网络在刀具加工路径规划问题上准确度不高、泛化能力不强的情况，采用对神经网络进行多样本、多工况对抗训练的方式，可以有效提高神经网络在刀具加工路径规划应用的精确度。
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公开(公告)号：CN117492362A
公开(公告)日：2024-02-02
申请号：CN202311315743.3
申请日：2023-10-11
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于数控系统动力学分析相关技术领域，其公开了一种数控系统摩擦力的建模方法及其应用，该方法包括以下步骤：将摩擦力分为滞回摩擦力及静态摩擦力，分别用来描述摩擦力的动态特性和静态特性；滞回摩擦力在速度近零处利用滞回曲线进行拟合，在高速阶段退化为库伦摩擦力，得到滞回摩擦力模型；静态摩擦力在速度近零处退化为零，在高速阶段用Stribeck曲线进行拟合，得到静态摩擦力模型；对所述滞回摩擦力模型与所述静态摩擦力模型组成的摩擦模型进行参数辨识以得到最优摩擦模型。本发明解决数控系统在速度近零和速度反向处跟随效果差、跟随误差较大的技术问题。
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公开(公告)号：CN111639422B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202010424686.2
申请日：2020-05-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06N3/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于动力学与神经网络的机床进给系统建模方法及设备，属于人工智能与计算机辅助制造领域。该方法具体包括下面几个步骤：首先根据机床进给系统的各部件的动力学与运动学特性，推导出进给系统的动力学方程。并根据动力学方程搭建进给系统的动力学仿真模型。对于仿真模型的部分参数使用遗传算法进行辨识，得到参数的准确值。最后使用神经网络模型替代工作台位移模块，并使用原始模型各模块的输出为神经网络模型的输入特征，使神经网络输出混合模型的仿真位移。按照本发明实现的建模方法，能够提高动力学模型的非线性表达能力，提升模型的仿真精度与泛化能力。
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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
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111950189A
公开(公告)日：2020-11-17
申请号：CN201910399580.9
申请日：2019-05-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于曲面的刀具加工路径规划方法，其特征在于，包括获得样本工件在规则二维平面上的平面刀具路径规划图像，将其与对应的真实刀具路径规划图像一起，构成训练样本对刀具加工路径规划模型进行训练；将平面刀具路径规划图像并将其与真实刀具路径规划图像进行相似度比较，完成刀具加工路径规划模型的训练；将待加工工件的工况条件及其对应的规则二维平面输入刀具加工路径规划模型，对应输出该待加工工件的刀具加工路径规划。本发明技术方案针对目前神经网络在刀具加工路径规划问题上准确度不高、泛化能力不强的情况，采用对神经网络进行多样本、多工况对抗训练的方式，可以有效提高神经网络在刀具加工路径规划应用的精确度。
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公开(公告)号：CN111639422A
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN202010424686.2
申请日：2020-05-19
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/17 , G06N3/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于动力学与神经网络的机床进给系统建模方法及设备，属于人工智能与计算机辅助制造领域。该方法具体包括下面几个步骤：首先根据机床进给系统的各部件的动力学与运动学特性，推导出进给系统的动力学方程。并根据动力学方程搭建进给系统的动力学仿真模型。对于仿真模型的部分参数使用遗传算法进行辨识，得到参数的准确值。最后使用神经网络模型替代工作台位移模块，并使用原始模型各模块的输出为神经网络模型的输入特征，使神经网络输出混合模型的仿真位移。按照本发明实现的建模方法，能够提高动力学模型的非线性表达能力，提升模型的仿真精度与泛化能力。
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公开(公告)号：CN119065244A
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202411151922.2
申请日：2024-08-21
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明属于数控技术相关技术领域，其公开了一种基于智能优化算法的SSV模型参数辨识方法及设备与应用，包括以下步骤：(1)向数控系统输入类正弦速度激励信号，采集进给轴的电机编码器及电流传感器的数据，通过数据处理得到速度摩擦力数据；(2)截取速度摩擦力数据中的高速段的数据，并采用最小二乘法来辨识正向库伦摩擦力Fc及正向粘滞摩擦系数B；(3)基于正向库伦摩擦力Fc及正向粘滞摩擦系数B来确定正向最大静摩擦力Fs、控制滞回曲线形状参数σ及n的取值范围；(4)截取速度摩擦力数据中的低速段的数据，进而使用智能优化算法辨识剩余的SSV模型需辨识的参数。本发明增加了辨识方法对动态摩擦参数辨识的准确性。
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公开(公告)号：CN118605391A
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410589692.1
申请日：2024-05-13
Applicant: 华中科技大学 , 武汉智能设计与数控技术创新中心
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明属于数控技术相关技术领域，并公开了一种适用于滚珠丝杠传动类型机床的动力学前馈控制方法及系统。该方法包括下列步骤：S1获取滚珠丝杠传动类型机床各进给轴的参数和机床启动后数控系统的位置指令信号，利用所述位置指令信号计算指令速度和加速度信号；S2利用所述指令速度和加速度信号，通过构建的前馈量计算模型及获取的机床参数计算机床运行过程的速度前馈量和电流前馈量；S3将所述速度前馈量和电流前馈量经时间偏移处理后实时下发至机床伺服控制系统的速度控制单元和电流控制单元，以此实现机床的动力学前馈控制。通过本发明，可降低滚珠丝杠传动类型机床进给系统运行过程的位置跟随误差，达到了微米级跟踪精度控制水平。
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公开(公告)号：CN116610067A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310433297.X
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
IPC: G05B19/408
Abstract: 本发明公开了一种基于指令域分析的机床加速度参数辨识与优化方法及系统，属于数控机床进给系统的运动参数辨识技术领域，方法包括：以指令行为单位，将机床运行数据与运动参数相关联，获得机床运行特性曲线，从机床运行特性曲线中获取静态辨识结果设置至机床；在执行加工任务时首先依据机床运行特性曲线，在试运行过程中动态优化调整加速度参数使机床运行在最佳状态下，然后再批量生产。本发明解决了现有技术依靠人工经验设置加速度参数精度低，无法适应机床运行状态和工作任务变化，使得机床加减速性能无法充分发挥，或者由于运行过程中加速度过大带来振动和噪声的技术问题。
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