数控机床热误差的动态自适应加权最小二乘支持矢量机建模方法.pdfVIP

学兔兔 第45卷第 3期 机 械 工 程 学 报 VO1．45 NO．3 2009年 3 月 JOURNALOFMECHANICALENGINEERING MaI． 20O9 DoI：10．3901／JM E．2009．O3．178 数控机床热误差的动态 自适应加权最小二乘支持 矢量机建模方法术 林伟青 ，2 傅建中 陈子辰 许亚洲 f1．浙江大学机械与能源工程学院 杭州 310027； 2．福建农林大学机电学院 福州I 350002) 摘要：为消除数控机床热误差对加工精度的影响，提出基于动态 自适应加权最小二乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法。 为构建机床热误差模型，对一台XK713数控铣床进行建模试验，采用智能温度传感器与激光位移传感器分别获取机床温度 值与主轴变形量。运用动态 自适应算法，优化选择建模过程中的参数；对采样数据进行初始最d-乘支持矢量机建模，根据 误差变量确定权重系数，得到基于加权最小二乘支持矢量机的数控铣床热误差模型。试验结果表明，基于动态 自适应最小二 乘支持矢量机的数控机床热误差建模方法精度高，泛化能力强，优于未加权最小二乘支持矢量机方法与传统最小二乘法。获 得的模型可用于数控机床热误差补偿，以提高数控机床的加工精度。 关键词：加权最小二乘支持矢量机 动态 自适应 建模 中图分类号：TP205 M odelingofNCM achineToolThermalErrorBasedonAdaptive Best—fi·ttingW LS--SVM LIN WeiqingL FUJianzhong CHEN Zichen XUYazhou (1．CollegeofMechanicalandEnergyEngineering，ZhejiangUniversity,Hangzhou310027； 2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，FujianAgricultureandForestryUniversiyt,Fuzhou350002) Abstract：InordertoeliminatetheinfluenceofthermalerrorofNCmachineonthemachiningprecision．anovelmethodbasedon adaptivebest—fittingweightedleastsquaressupportvectormachine(WLS-SVM)isutilizedtoimplementerrorcompensation．In ordertoconstructthethermalerrormodelofmachinetool，aseriesofexperimentsarecarriedouttoacquirethedataofaXK713NC millingmachine，includingtemperatureondifferentpositionsandthethermaldeformationofspindle．Bysmarttemperaturesensors andlaserpositionsensors，thetemperautreandthemr alerrorofthemachinetoolraecollectedrespectively．Firstthepraametersof WLS—SVM areoptimizedbyamethodcalledadaptivebest-fittingparameterserachalgorithm．Thenthesamplesraetrainedandhte weightedcoe