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E+E時柵傳感器轉(zhuǎn)臺位置預(yù)測模型研究
傳感器技術(shù)當(dāng)今已經(jīng)成為體現(xiàn)國家實力和競爭的主要領(lǐng)域。位移傳感器更是如此，因為機床無一不要求其檢測元件的檢測精度。可以毫不夸張地說，其精度決定了制造的精度。E+E時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，它具有以下幾個優(yōu)點：無精密機械刻線，抗污性強，高智化程度高。

E+E時柵傳感器轉(zhuǎn)臺位置預(yù)測模型研究
研究基于測量基準(zhǔn)時空變換技術(shù)具有空間意義的時間脈沖產(chǎn)生機理。利用時間脈沖實現(xiàn)對E+E時柵傳感器空間脈沖的實時細(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)分誤差實時修正技術(shù)的研究。研究了動態(tài)和靜態(tài)標(biāo)定實驗中的誤差補償。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)量插入的動態(tài)測量誤差修正法，并通過數(shù)學(xué)和運動學(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)測理論重點研究了應(yīng)用zui多、zui廣的多元統(tǒng)計回歸、時間序列和支持向量機，并在系統(tǒng)分析了三種預(yù)測方式的優(yōu)點和缺點的基礎(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)。研究了動態(tài)和靜態(tài)標(biāo)定實驗中的誤差補償技術(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時柵傳感器傳感器靜態(tài)誤差修正到1″之內(nèi)，實現(xiàn)了無需高精度機械制造完成高精度測量的目的。但是E+E時柵傳感器是一種等時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。為了實現(xiàn)在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中使用E+E時柵傳感器位移傳感器，進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間均分采樣的式輸出位移信號的E+E時柵傳感器傳感器。分析得到在全閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)中使用E+E時柵傳感器傳感器會有延時誤差的現(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，時間序列模型的系數(shù)求解、定階等方法。通過搭建的實驗數(shù)控轉(zhuǎn)臺，得到一組E+E時柵傳感器測量的角位移值。在matlab平臺上，研究應(yīng)用小波理論，對E+E時柵傳感器測到的數(shù)控轉(zhuǎn)臺角位移值所構(gòu)成的角位移曲線進行預(yù)測。成功實現(xiàn)對位移曲線的預(yù)測，預(yù)測曲線與實際曲線吻合得很好，但其預(yù)測的精度還有待提高。

E+E時柵傳感器轉(zhuǎn)臺位置預(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)上建立時間序列預(yù)測模型對數(shù)控轉(zhuǎn)臺角位移值的增量進行預(yù)測，其理論預(yù)測精度達(dá)到2角秒。通過實驗驗證其預(yù)測測量方法的可行性。其實驗結(jié)果表明預(yù)測測量的方法是可行的其實驗精度在2角秒。