数控机床热误差时间序列模型预测稳健性的提升

发布时间：2017-08-27 00:40

  本文关键词：数控机床热误差时间序列模型预测稳健性的提升

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【摘要】：针对数控机床热误差建模应用的时间序列算法受严重多重共线性的影响存在预测稳健性不足的问题,提出一种提升时间序列预测稳健性的方法。该方法将时间序列算法与能够抑制多重共线性的建模算法相结合,从而既可通过在模型中加入温度滞后值来提供更全面的温度信息,又可对温度滞后值引入的更为严重的多重共线性进行处理。文中以时间序列算法中的分布滞后(DL)算法、共线性抑制算法中的主成分回归(PCR)算法为例,采用主成分分布滞后(PCDL)算法建立了机床热误差补偿模型,并将其与DL算法的预测精度和稳健性进行了比较。结果显示,PCDL算法因为抑制了多重共线性的影响,其模型预测精度和稳健性远优于DL模型,预测精度提升了约9μm。本文所述方法可为时间序列数据建模在不同领域内的应用提供参考。
【作者单位】： 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院;
【关键词】： 数控机床 热误差 时间序列模型 预测稳健性 主成分分布滞后算法
【基金】：国家自然科学基金重大资助项目(No.51490660,No.51490661);国家自然科学基金资助项目(No.51175142)
【分类号】：TG659
【正文快照】： 1引言随着科学技术的发展,对数控机床及加工中心的加工精度和可靠性提出了更高的要求。在数控机床加工过程中,由于各部件不均衡温升引起的热误差,使得刀具和工件之间的相对正确位置发生了变化,行成零件的加工误差。据统计,数控机床热误差约占总误差的40%~70%[1,2]。通过应用设

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本文编号：743574