数控机床高速电主轴的不确定非参数动力学建模与动态预测

项目名称： 数控机床高速电主轴的不确定非参数动力学建模与动态预测

项目编号： No.11172260

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 甘春标

作者单位： 浙江大学

项目金额： 72万元

中文摘要： 数控机床在性能劣化过程中，高速电主轴的动态特性必将发生变化。本项目以数控机床高速电主轴为研究对象，以弹性和结构动力学、转子动力学、非光滑动力学以及随机非线性动力学的理论和方法为基础，建立其离散不确定非参数约化动力学模型，进而从理论与数值方面研究高速电主轴振动的动态演化规律；通过频域滤波法对基于实验测试获得的杂乱信号去除测试噪声，利用和发展HHT、非线性时间序列分析和相空间重构方法，提取信号中所隐含的有效信息，并将一维时间序列信号重构到高维相空间，进一步分析杂乱振动信号在重构后的高维相空间中的不同拓扑流形结构，对杂乱振动信号进行识别和分类；结合理论、数值和实验分析结果，对不确定非参数约化动力学模型和实验测试方案进行优化，初步实现对高速电主轴动态演化规律的准确预测和早期故障的准确预警。

中文关键词： 高速电主轴；不确定非参数约化模型；随机矩阵；非光滑Hertz滚动轴承；动态预测

英文摘要：

英文关键词： High speed motorized spindle；Uncertain nonparametric reduced model；Random matrix；Nonsmooth Hertz rolling bearing；Dynamic prediction