【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及双驱动进给数控装备动力学参数辨识，尤其涉及一种双驱进给系统刚度辨识方法、装置、电子设备及介质。
技术介绍
1、随着现代制造业的快速发展，对数控装备的性能和精度要求不断提高，而进给系统作为影响数控装备加工精度的关键传动部件，对其性能和精度的要求也越来越高。相比于传统单电机+单丝杠驱动的进给系统，双驱进给系统具有抗扭摆能力强、响应快等优点，其广泛应用于各类高等数控装备中。双驱进给即在运动部件的进给方向对称布置双电机配合双滚珠丝杠共同驱动负载的进给方式，双丝杠的对称布置，一定程度上抵消了不平衡负载产生的额外弯矩，使进给系统受力更为合理，大幅提升了进给系统的速度、加速度、刚度以及负载能力，且提高了丝杠的使用年限以及数控装备的加工精度。然而，双驱进给系统中冗余结构对系统的动态性能分析带来了挑战，双轴轴向刚度的辨识是双驱进给系统动力学建模、动态特性分析的关键因素。
2、现有技术中，双驱进给系统刚度辨识方法大多是对双驱进给系统轴向刚度解耦辨识，即每次对单一进给系统轴向刚度进行辨识。
3、以上方法未考虑双驱进给系统动态性能相互耦合的特点，此外，常规辨识方法是在静止状态下进行刚度辨识，未考虑到双轴进给系统在运行过程中的轴向刚度与静止状态下的轴向刚度的具有差异性的特点，进而造成辨识误差，导致双驱进给系统动态性能分析准确性较差。
技术实现思路
1、有鉴于此，有必要提供一种双驱进给系统刚度辨识方法、装置、电子设备及介质，用以解决现有技术中存在的未考虑双驱进给系统动态性
2、为了解决上述问题，本专利技术提供了一种双驱进给系统刚度辨识方法，包括：
3、控制双驱进给系统在预设的往复移动距离范围内进行具有白噪声特性的随机往复运动；
4、采集所述双驱进给系统在预设的往复移动距离范围内的双电机电流相关参数数据；
5、基于半功率谱密度分析方法，从所述双电机电流相关参数数据中提取双轴轴向固有频率，并基于所述双轴轴向固有频率计算双轴轴向刚度值。
6、在一些可能的实现方式中，所述往复运动采用梯形加速度曲线。
7、在一些可能的实现方式中，所述双驱进给系统的冲击激励力的表达式为：
8、
9、式中，表示双驱进给系统的冲击激励力，表示白噪声时间序列中的第个时间值，表示冲击激励力的个数，表示第个冲击激励力的幅值，表示时间常数；
10、所述冲击激励力的自功率谱为：
11、
12、式中，表示冲击激励力的自功率谱，表示傅里叶变换一个时间周期，表示频率，表示虚数单位。
13、在一些可能的实现方式中，所述电机电流相关参数包括电机电流和电机转矩中的至少一种。
14、在一些可能的实现方式中，提取双轴轴向固有频率的公式为：
15、
16、式中，表示轴向频响函数矩阵展开式，表示转置变换，表示复共轭转置变换，表示共轭变换，表示双驱进给系统的模态阶数，表示模态阶数，表示电机转矩或电机电流的振型向量，表示模态参与因子，表示第阶极点。
17、在一些可能的实现方式中，计算双轴轴向刚度值的公式为：
18、
19、式中，表示双轴轴向刚度值，表示双驱进给系统的固有频率，表示双驱进给系统的质量矩阵。
20、在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：
21、将双驱进给系统的进给行程分为若干段预设的往复移动距离范围，控制双驱进给系统在每段预设的往复移动距离范围的中间位置进行随机往复运动，各段预设的往复移动距离范围辨识结果作为预设的往复移动距离范围中点处的轴向刚度，最终得到双驱进给系统全行程的轴向刚度辨识结果。
22、本专利技术还提供了一种双驱进给系统刚度辨识装置，包括：
23、系统控制单元，用于控制双驱进给系统在预设的往复移动距离范围内进行具有白噪声特性的随机往复运动；
24、数据采集单元，用于采集所述双驱进给系统在预设的往复移动距离范围内的双电机电流相关参数数据；
25、刚度计算单元，用于基于半功率谱密度分析方法，从所述双电机电流相关参数数据中提取双轴轴向固有频率，并基于所述双轴轴向固有频率计算双轴轴向刚度值。
26、本专利技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器；
27、所述存储器，用于存储程序；
28、所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述所述的双驱进给系统刚度辨识方法的步骤。
29、本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现上述所述的双驱进给系统刚度辨识方法的步骤。
30、本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的双驱进给系统刚度辨识方法，本专利技术先控制双驱进给系统在预设的往复移动距离范围内进行具有白噪声特性的随机往复运动，然后采集双驱进给系统在预设的往复移动距离范围内的双电机电流相关参数数据，接着基于半功率谱密度分析方法，从双电机电流相关参数数据中提取双轴轴向固有频率，最后基于双轴轴向固有频率计算双轴轴向刚度值；通过在运行过程中对双驱进给系统双轴轴向刚度进行辨识，实现考虑静止状态与运动状态轴向刚度相异特性与双轴耦合特点的双驱进给系统刚度辨识，提高了单轴的跟踪精度和减小了双轴之间的同步误差，最终提高了双驱进给系统动态性能分析准确性。
31、进一步地，本专利技术利用双驱进给系统的双电机电流相关参数数据可有效分析计算双轴轴向刚度值，进一步提高了双驱进给系统动态性能分析准确性。
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1.一种双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述往复运动采用梯形加速度曲线。
3.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述双驱进给系统的冲击激励力的表达式为：
4.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述电机电流相关参数包括电机电流和电机转矩中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，提取双轴轴向固有频率的公式为：
6.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，计算双轴轴向刚度值的公式为：
7.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种双驱进给系统刚度辨识装置，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时实现上述权利要求1至7中任一项所述
...【技术特征摘要】
1.一种双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述往复运动采用梯形加速度曲线。
3.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述双驱进给系统的冲击激励力的表达式为：
4.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，所述电机电流相关参数包括电机电流和电机转矩中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的双驱进给系统刚度辨识方法，其特征在于，提取双轴轴向固有频率的公式为：...
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