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滾珠絲杠的熱彈性現象
變化的熱源作用于構件會產生熱彈性現象。在熱彈性力學中，導熱微分方程和熱彈性運動方程是相互耦合的，即物體中溫度的變化不僅取決于周圍介質的熱量傳輸和內熱源給出的熱流，同時與物體內部的應變率有關。國內外一些研究成果揭示了熱彈性運動在溫度變化導致的滾珠絲杠熱誤差研究中的重要性。美國密歇根大學的Lo等
描述了簡化的機床主軸伺服系統中溫度和熱變形之間的滯后效應。美國 Delphi 公司的 Hong Yang 等指出熱彈性過程中的“滯后”效應是造成傳統擬靜態(tài)誤差模型魯棒性差的主要原因，并利用綜合遞歸神經網絡建立其動態(tài)非線性模型。美國密歇根大學的 Jie Zhu 等
利用基于最小二乘估計的回歸模型來描述機床主軸伺服系統中的熱彈性運動。國內華中科技大學的夏軍勇等提出采用非線性時序模型結合前向神經網絡來辨識熱彈性效應。
測溫點的優(yōu)化布置
在目前的大多數研究中，溫度傳感器被安置在盡可能接近熱源的位置，傳感器數量不足或位置不當均會影響熱誤差模型的有效性。溫度傳感器的位置分布在溫度變化導致的熱誤差模型的魯棒性中起著關鍵作用。與動力學模態(tài)分析類似，少數的幾個主要模態(tài)支配著整個熱變形過程。
如果溫度傳感器安裝在某些特定位置以捕獲這些主要模態(tài)，則模型的準確性和魯棒性將相應提高。已有許多研究致力于動態(tài)系統中的傳感器優(yōu)化布置，如協方差矩陣、特征系統的實現、模態(tài)動能和有效獨立法等。以上這些研究成果為溫度變化導致的滾珠絲杠熱誤差的建模、測試和補償等研究提供了重要的參考。
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