考虑运行条件的Elman网络丝杠驱动系统热误差建模

• 作者: 张晨阳 李醒飞 杨传民 谭文斌 陈诚
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 滚珠丝杠 热误差 动态神经网络 Elman网络 运行条件
• 年，卷（期）: 2014,（3）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 704-711
• 页数: 8页
• 分类号: TH161.4|TH703
• 字数: 3148字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142203.0704

摘要

研究了建立滚珠丝杠副热误差模型的方法,以进一步提高半闭环丝杠驱动系统的定位精度.分析了滚珠丝杠副的热源和温度场的动态特性并考虑丝杠驱动系统运行条件提出了基于Elman神经网络的热误差建模方法.首先,根据滚珠丝杠副的结构特点,确定其内部热源及温度场分布特性.然后,基于丝杠温度分布函数,研究丝杠热变形与其内部热源之间的动态非线性函数关系.最后,综合考虑丝杠驱动系统运行条件对其热误差的影响,建立了基于Elman神经网络的热误差预测模型.实验结果表明,当丝杠驱动系统的运行条件较为复杂时,采用文中提出的预测模型得到的热变形估计残差为-3.1 μm～2.4 μm.结果显示:考虑运行条件的Elman神经网络比BP和Elman网络(仅考虑温升数据)具有更好的预测精度和鲁棒性,有较强的工程应用前景.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李醒飞	天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室	147	1425	20.0	30.0
2	杨传民	天津商业大学机械工程学院	37	196	10.0	13.0
3	谭文斌	天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室	17	361	11.0	17.0
4	陈诚	天津商业大学机械工程学院	15	113	7.0	10.0
5	张晨阳	天津商业大学机械工程学院	16	216	9.0	14.0