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作者：牛晓晓;孙云霞;
单位：商丘学院计算工程学院;阜阳师范大学数学与统计学院;
摘要：数控车床刀具与工件之间的摩擦力在切削过程中经历“粘滞”和“滑移”的交替变化，引发切削操作出现振动时滞特性，而传统方法难以有效补偿振动产生的时滞叠加效应，导致控制精度下降。为此，提出灰色预测数学模型下车床切削振动时滞控制方法。计算数控车床动态切削力，将动态切削力输入到建立的切削动力学模型中，获取振动频率；构建灰色预测模糊可拓控制器，将振动频率作为输入量，由灰色预测模糊可拓控制器预测输出的偏差；针对切削过程中刀具与工件之间摩擦力交替变化产生的时滞特性，结合预测偏差，通过灰色预测模糊可拓控制器对振动位移展开时滞叠加补偿，抵消时滞对车床的影响，实现对切削振动的有效控制。实验结果表明，所提方法使振动位移峰值从±20μm降至±10μm，且补偿6s后仍保持持续衰减趋势，阶跃响应超调量最小，振动控制时间缩短在5s内。
关键词：灰色预测数学模型;;切削振动;;时滞控制;;可拓控制理论;;振动位移
基金资助：河南省民办教育协会课题（HNMXJ20241175）
