Estimation of nonlinear models parameters of machine tool supporting systems using complete vibration test data

• Autorzy: Berczyński S. , Gutowski P. , Kravtsov Y. , Chodźko M.

Warianty tytułu

PL

Estymacja parametrów nieliniowych modeli układów nośnych obrabiarek na podstawie pełnej informacji z badań doświadczalnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an algorithm of reconstruction nonlinear motion equations of dynamic models of machine tool supporting systems, on the basis of experimentally determined time response characteristics of an object to a given excitation. These models are constructed in the rigid finite elements method convention supplemented by slideway joint modeling option. Reconstruction can be carried out on the basis of complete information about object obtained from experimental tests. The effectiveness of the algorithm has been verified by means of simulated identification of selected parameters of the knee-column slideway joint nonlinear model of milling machine.

PL

W pracy przedstawiono algorytm rekonstrukcji nieliniowych równań ruchu modeli układów nośnych obrabiarek na podstawie doświadczalnie wyznaczonych przebiegów czasowych odpowiedzi obiektu na zadane wymuszenie. Modele poddane analizie są tworzone w konwencji metody sztywnych elementów skończonych, uzupełnionej o opcję modelowania prowadnic. Rekonstrukcja może być prowadzona przy pełnej informacji o obiekcie, uzyskanej z badań doświadczalnych. Efektywność algorytmu zweryfikowano, prowadząc symulowaną identyfikację wybranych parametrów nieliniowego modelu połączenia prowadnicowego wspornik - korpus frezarki uniwersalnej.

Słowa kluczowe

EN

parameters identification; non-linear model; machine tool

PL

identyfikacja parametrów; model nieliniowy; obrabiarka

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 34, nr 4
• Strony: 5--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Berczyński S.

autor

Gutowski P.

autor

Kravtsov Y.

autor

Chodźko M.

• Department of Mechanical Engineering and Mechatronics, West Pomeranian University of Technology, Al. Piastów 19, 70-310 Szczecin

Bibliografia

• [1] J.KRUSZEWSKI et al.: Metoda sztywnych elementów skończonych. Arkady, Warszawa 1975.
• [2] J. KRUSZEWSKI et al: Metoda sztywnych elementów skończonych w dynamice konstrukcji. WNT, Warszawa 1999.
• [3] E. WITTBRODT, I. ADAMIEC, S. WOJCIECH: Dynamics of flexible multibody systems. Rigid Finite Element Method. Springer, Berlin 2006.
• [4] G. SZWENGIER: Modelowanie i obliczenia projektowe układów prowadnicowych obrabiarek. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 1994.
• [5] W. LISEWSKI, P. GUTOWSKI: Praktyczne zastosowanie elementów analizy modalnej do dynamicznych badań obrabiarek. Mechanika Teoretyczna i Stosowana, 26(1988)3, 487-506.
• [6] G. SZWENGIER, S. BERCZYŃSKI, T. GODUŃSKI: Identification of physical parameters in contact joints models of machines supporting systems. Advances in Engineering Software, 31(2000), 149-155.
• [7] M. PAJOR: Wibrostabilność skrawania wieloostrzowymi narzędziami obrotowymi. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2006.
• [8] S. BERCZYŃSKI, P. GUTOWSKI: Identification of dynamic models of machine tool supporting systems. Part I: An algorithm of the method. Journal of Vibration and Control, 12(2006)3, 257-277.
• [9] P. GUTOWSKI, S. BERCZYŃSKI: Identification of dynamic models of machine tool supporting systems. Part II: An example of application of the method. Journal of Vibration and Control, 12(2006)3, 279-295.
• [10] A.N. KOLMOGOROV: Interpolation und Extrapolation von stationären zufälligen Folgen. Bull Acad Sci. U.R.S.S., 5(1941), 3-14.
• [11] N. WIENER: The extrapolation, interpolation and smoothing of stationary time series with engineering applications. Wiley, New York 1949.
• [12] F. KOZIN, H.G. NATKE: System identification techniques. Structural Safety, 3(1986), 269-326.
• [13] L. LJUNG: System Identification. Theory for the User. Pergamon Press, New Jersey 1999.
• [14] K. WORDEN, G.R. TOMILSON: Nonlinearity in structural dynamics. Detection, identification and modelling. Institute of Physics Publishing, Bristol and Philadelphia 2001.
• [15] S.F. MASRI, T.K. CAUGHEY: A nonparametric identification technique for nonlinear dynamic problems. Journal of Applied Mechanics, 46(1979), 433-447.
• [16] S.F.MASRI, H.SASSI, T.K. CAUGHEY: Nonparametric identification of nearly arbitrary nonlinear systems. Journal of Applied Mechanics, 49(1982), 619-628.
• [17] S.F. MASRI et. al.: Identification of the state equation in complex non-linear systems. International Journal of Non-Linear Mechanics, 39(2004), 1111-1127.
• [18] S. BERCZYŃSKI, YU.A. KRAVTSOV, O. ANOSOV: Chaotic dynamics reconstruction from noisy data: Phenomenon of predictability worsening for incomplete set of observables. Chaos, Solitons and Fractals, 41(2009), 1459-1466.
• [19] F.C. SCHWEPPE: Układy dynamiczne w warunkach losowych. WNT, Warszawa 1978.
• [20] P. GUTOWSKI: Identyfikacja parametrów modeli dynamicznych układów nośnych obrabiarek. Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin 2003.
• [21] Z.M. LEVINA, D.N. RESETOV: Kontaktnaya zhestkost' mashin (in Russian). Mashinostroenie, Moskva 1971.