目前,五轴数控机床伺服进给系统的动态误差研究大多偏向定性分析,难以满足动态误差辨识的需要。针对此问题,这里提出了一种能够定量分析伺服进给系统动态误差的新方法--延时连续法。首先,建立五轴数控机床平动轴和转动轴以及伺服电机系统的数学模型,调节位置环、消除代数环后得到完整的单轴机电耦合模型;其次,利用偶极子相消的方法获得了系统动态误差受输入影响的传递函数简化表达式,然后通过仿真分析证明了化简后函数的准确性,基于此简化函数提出了分析五轴机床伺服进给系统动态误差的延时连续法,并给出了其数学定义及相关表达式;最后通过仿真实验和理论计算结果的对比验证了延时连续法的有效性。

五轴机床在现代工业生产中有着极其重要的地位,零件的复杂化使得机床在加工时会产生各种误差,其中动态误差是不可避免的一部分。阐述动态误差产生的原因,分析加工过程中影响动态误差的因素。为了能够快速、准确地测量机床的动态误差,设计实验加工特征工件,并在DMU80T型五轴数控机床上进一步加工,分别进行在机测量、三坐标测量机测量,计算动态误差。加工曲面特征工件,在曲面加工时,采用切比雪夫多项式对各项误差进行预拟合,得到关于各误差项系数的方程,最终得到误差的表达式。采用这种方法,可以将曲面加工耦合的动态误差直接分离出来。最后将2个试件的动态误差进行比较。结果表明:在高速曲面加工过程中,动态误差是曲面加工误差的主要部分,大于直线加工时的动态误差。

针对自动钻机给进位置控制精度低,影响自动上扣和卸扣成功率,进而影响自动钻机全自动施工流畅性的问题,利用AMESim建立自动钻机给进位置伺服系统动态仿真模型,详细介绍模型参数设置方法,并通过仿真结果验证模型的正确性。然后采用控制变量法仿真分析各器件和参数对给进位置伺服系统动态误差的影响程度,并根据仿真结果、综合成本与实施可行性,优化伺服系统液压与电控设计参数,提高自动钻机给进位置控制精度。最后在神东煤炭集团石圪台煤矿进行了现场试验,结果表明:优化后的自动钻机自动上扣和卸扣成功率由之前的92%提高到了98%,极大地提高了自动钻机全自动施工流畅性。

多轴机床各个轴进给系统的动态误差具有差异性且都会受到复杂工况的影响,若想实现多轴联动进行轴间的相互补偿,需对进给系统动态特性中的相位规律进行分析。采用集中参数法建立进给系统动力学模型,根据不同工况建立部分结合面参数变化模型,同时分析进给系统激振力频率与摩擦力变化情况。基于Simulink软件,将输出信号与输入信号进行对比分析,得到动力学参数变化时的进给系统相位特性变化规律。结果表明:低转速时进给系统跟随特性较好,输出信号没有明显滞后;高转速时输出信号有较明显的相位滞后,且相位角会受到工作台摩擦力与丝杠轴向刚度的影响。

三坐标测量机在进行高速扫描测量时，由于机体的振动会产生较大的动态测量误差。对MC850三坐标测量机在高速测量中的动态特性进行分析，找出其动态误差产生的根源，并根据GM（1，1）灰度预测理论，将三坐标测量机看作线性动力系统，建立其灰度预测模型，运用该模型对坐标测量机进行动态误差预测。实验结果表明该模型可有效减少测量机的动态测量误差，表明灰色建模理论可用于动态误差预测。

介绍了一种光栅测量系统动态位置精度评定的方法,以现有的光栅测长仪为研究对象,高精度HP5529A双频激光干涉仪作为校准系统.利用光栅测长仪编码器产生的A-quad-B脉冲信号触发激光干涉仪进行同步动态数据采集,由激光干涉仪软件来获取和显示位置误差数据,并绘制更真实详细的动态误差图.最后对动态误差实验结果进行分析和讨论.

基于FPGA和AD2S80A,突破纯开环或纯闭环的模式,采用总体开环和数字信号处理部分闭环的方案设计了圆感应同步器数字测角系统。具体论述了该系统的硬件结构、电路分析以及系统在提高运行速度和减小动态误差方面所采取的措施。相对于传统的鉴相开环或鉴幅闭环的模式下跟踪速度低的情况,该系统具有结构简单,抗干扰能力强等特点,同时具有很高的跟踪精度,稳定性好,实时性高。经应用证明：该系统精度高,特别适合在环境恶劣的条件下工作,而且成本低,具有很高的实用价值。

针对坐标测量机动态测量误差补偿问题，分析了测量机动态误差的来源，利用BP神经网络对坐标测量机动态误差模型进行建模，突破了以往只是针对其各组成系统进行建模的局限，避免了复杂数学关系的推导。引入粒子群优化算法对坐标测量机BP神经网络误差模型的初始权值进行了优化，提高了网络的全局优化计算能力和运算速度。应用Global Class9158型测量机在不同输入参数条件下测量了标准球，获得了网络训练数据，建立了误差补偿模型，进行了测量补偿验证，结果证明该模型可使坐标测量机的误差均值减小2．3μm。

为了运用动态补偿器来修正由传感器系统特性引起的动态误差，提出了一种基于改进粒子群优化（PSO）算法的动态补偿器设计方法，该方法有效的克服了PSO算法的初始值对补偿器系数的影响。为了将获得的最优动态补偿器运用于实时在线测量，将分布式算法引入到动态补偿器的硬件结构设计中，完成了传感器动态补偿器的高速并行FPGA实现。实验表明高速并行动态补偿器不但能够修正传感器的动态误差，而且其高速并行结构极大减少了对FPGA资源的占用率并有效地提高了系统等效吞吐率。

本文分析了动态测力与动态称重；应变式称重传感器用于静态称重与动态称重的根本区别。重点介绍了应变式称重传感器的数学模型、传递函数、动态响应、动态性能指标和动态误差。简要介绍了国内外利用动力试验对应变式称重传感器进行动态校准的几种方法。