شناسایی مدل دینامیکی یک ابزار داخل تراش میراشده فعال

در این مقاله، یک مدل دینامیکی کارآمد برای ابزار داخل تراش میراشده مجهز به عملگر الکترومغناطیس ارایه شده است. مدل های دینامیکی عملگر و ابزار با بهره گیری از فرآیند شناسایی نظام مند ارایه شده در این مقاله به دست آمده اند، که مبتنی بر بهره گیری از ابزارها و روش های بنیادین مبحث شناسایی سیستم است. سیستم الکترومکانیکی یا مسیر پیشرو، از سه بخش اصلی تشکیل شده که شامل تقویت کننده توان خطی، شیکر الکترودینامیک و سازه ابزار داخل تراش است. در این مقاله، ابتدا مدل دینامیکی هر یک از زیرسیستم های تشکیل دهنده مسیر پیشرو شناسایی شده اند. بهره گیری از روش شناسایی جزء به جزء، باعث دستیابی به درک قابل توجهی پیرامون منشا رفتار غیرخطی در مدل دینامیکی مسیر پیشرو می شود. براساس مشاهدات تجربی ارایه شده، می توان نتیجه گرفت که عملگر الکترومغناطیس به صورت یک سیستم دینامیکی خطی رفتار می کند، اما در مقابل سازه ابزار داخل تراش رفتار غیرخطی از خود بروز می دهد؛ زیرا با تغییر دامنه تحریک ورودی، دقت تخمین مدل دینامیکی شناسایی شده برای ابزار داخل تراش به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در نتیجه برای توصیف رفتار دینامیکی مسیر پیشرو برحسب فرکانس و شدت تحریک ورودی، در این مقاله یک مدل دینامیکی پارامتر متغیر ارایه شده است. این مدل دارای ساختار معلوم و پایین ترین مرتبه ریاضی ممکن است. مدل دینامیکی ارایه شده می تواند پاسخ حوزه زمان مسیر پیشرو به تحریک ورودی چرپ را با ۸۸% دقت تخمین بزند. همچنین این مدل در مرحله اعتبارسنجی پاسخ حوزه زمان سیستم به تحریک نویز سفید گوسی را با دقت قابل قبولی پیش بینی می نماید. به علاوه مدل دینامیکی عملگر الکترومغناطیس، می تواند سیگنال نیروی دینامیکی عملگر را با دقت بسیار خوب ۸۵% تخمین بزند.

کلیدواژه ها:

System Identification ، Dynamic Model ، Active Boring Bar ، Electromagnetic Actuator ، Nonlinear Dynamics ، شناسایی سیستم ، مدل دینامیکی ، ابزار داخل تراش فعال ، عملگر الکترومغناطیس ، دینامیک غیرخطی