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E+E時(shí)柵傳感器轉(zhuǎn)臺(tái)位置預(yù)測模型研究
傳感器技術(shù)當(dāng)今已經(jīng)成為體現(xiàn)國家實(shí)力和競爭的主要領(lǐng)域。位移傳感器更是如此，因?yàn)闄C(jī)床無一不要求其檢測元件的檢測精度?？梢院敛豢鋸埖卣f，其精度決定了制造的精度。E+E時(shí)柵傳感器位移傳感器作為我國*的精密位移檢查部件,與光柵測量元件相比，它具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：無精密機(jī)械刻線，抗污性強(qiáng)，高智化程度高。

E+E時(shí)柵傳感器轉(zhuǎn)臺(tái)位置預(yù)測模型研究
研究基于測量基準(zhǔn)時(shí)空變換技術(shù)具有空間意義的時(shí)間脈沖產(chǎn)生機(jī)理。利用時(shí)間脈沖實(shí)現(xiàn)對E+E時(shí)柵傳感器空間脈沖的實(shí)時(shí)細(xì)分和對普通柵式E+E位移傳感器傳感器脈沖信號的細(xì)分方法研究，以及相關(guān)的細(xì)分誤差實(shí)時(shí)修正技術(shù)的研究。研究了動(dòng)態(tài)和靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中的誤差補(bǔ)償。提出了基于多位置測頭法和傅立葉級數(shù)諧波修正法的靜態(tài)測量誤差修正和基于離散標(biāo)準(zhǔn)量插入的動(dòng)態(tài)測量誤差修正法，并通過數(shù)學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)角度建立起一系列基于預(yù)測理論的精密E+E位移傳感器測量的誤差修正理論與方法。在上述研究工作中，zui成功的理論與技術(shù)成果有：建立了用于精密E+E位移傳感器測量自適應(yīng)回歸預(yù)測理論。結(jié)合精密E+E位移傳感器測量和預(yù)測理論重點(diǎn)研究了應(yīng)用zui多、zui廣的多元統(tǒng)計(jì)回歸、時(shí)間序列和支持向量機(jī)，并在系統(tǒng)分析了三種預(yù)測方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，提出了自適應(yīng)回歸預(yù)測理論，為預(yù)測理論用于精密E+E位移傳感器測量提供有力的理論依據(jù)。研究了動(dòng)態(tài)和靜態(tài)標(biāo)定實(shí)驗(yàn)中的誤差補(bǔ)償技術(shù)。采用多位置測頭誤差分離與傅立葉級數(shù)諧波修正技術(shù)，把E+E時(shí)柵傳感器傳感器靜態(tài)誤差修正到1″之內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了無需高精度機(jī)械制造完成高精度測量的目的。但是E+E時(shí)柵傳感器是一種等時(shí)測量的式位移輸出傳感器，與市面上的數(shù)控系統(tǒng)要求的等距測量的增量式位移信號反饋信號不匹配，這樣的話，E+E時(shí)柵傳感器位移傳感器就無法在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中使用E+E時(shí)柵傳感器位移傳感器，進(jìn)行了下面幾方面的研究：分析了按空間均分的增量式輸出位移信號的光柵傳感器和按時(shí)間均分采樣的式輸出位移信號的E+E時(shí)柵傳感器傳感器。分析得到在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中使用E+E時(shí)柵傳感器傳感器會(huì)有延時(shí)誤差的現(xiàn)象，并研究如何用預(yù)測的方式解決延遲誤差。研究了小波分析和時(shí)間序列在預(yù)測領(lǐng)域的應(yīng)用。研究在小波分解重構(gòu)角位移值后，對所得到的重構(gòu)序列建立相應(yīng)預(yù)測模型所需的預(yù)測理論，時(shí)間序列模型的系數(shù)求解、定階等方法。通過搭建的實(shí)驗(yàn)數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，得到一組E+E時(shí)柵傳感器測量的角位移值。在matlab平臺(tái)上，研究應(yīng)用小波理論，對E+E時(shí)柵傳感器測到的數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)角位移值所構(gòu)成的角位移曲線進(jìn)行預(yù)測。成功實(shí)現(xiàn)對位移曲線的預(yù)測，預(yù)測曲線與實(shí)際曲線吻合得很好，但其預(yù)測的精度還有待提高。

E+E時(shí)柵傳感器轉(zhuǎn)臺(tái)位置預(yù)測模型研究
在分析了前面小波建立預(yù)測模型的基礎(chǔ)上，提出先對E+E時(shí)柵傳感器角位移值二階差分，然后再在所得到的數(shù)列基礎(chǔ)上建立時(shí)間序列預(yù)測模型對數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)角位移值的增量進(jìn)行預(yù)測，其理論預(yù)測精度達(dá)到2角秒。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其預(yù)測測量方法的可行性。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明預(yù)測測量的方法是可行的其實(shí)驗(yàn)精度在2角秒。