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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利基于数字孪生模型驱动的智能主轴微幅振动控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115167121B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210641177.4，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权基于数字孪生模型驱动的智能主轴微幅振动控制方法及系统是由史江海;曹宏瑞;陈雪峰设计研发完成，并于2022-06-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于数字孪生模型驱动的智能主轴微幅振动控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种基于数字孪生模型驱动的智能主轴微幅振动控制方法及系统，方法具体为：基于智能主轴物理实体特征参数及运行工况，建立智能主轴数字孪生模型；基于主轴数字孪生模型，建立转子不平衡离心力、陀螺力矩以及轴承间隙与主轴壳体振动响应之间的映射关系；基于智能主轴微幅振动响应，建立考虑主轴铣削力和控制力耦合作用的智能主轴‑铣削‑作动闭环系统；将智能主轴振动信号输入到控制器，根据目标函数和约束条件输出控制电压，将控制电压信号放大后输入到压电作动器，驱动其对智能主轴系统施加主动控制力，进而抑制主轴的微幅振动；本发明考虑主轴铣削力和作动器控制力对主轴振动响应的综合影响，实现主轴微幅振动抑制。

本发明授权基于数字孪生模型驱动的智能主轴微幅振动控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于数字孪生模型驱动的智能主轴微幅振动控制方法，其特征在于，包括以下步骤： S1，获取智能主轴的实体特征参数以及工况参数； S2，基于S1智能主轴的实体特征参数及工况参数，建立智能主轴数字孪生模型； S3，基于S2智能主轴数字孪生模型，研究由转速引起的不平衡离心力、陀螺力矩以及轴承与转子的配合间隙对智能主轴微幅振动响应的变化规律，建立智能主轴转子不平衡离心力、陀螺力矩以及轴承间隙与主轴壳体振动响应之间的映射关系；所述建立智能主轴数字孪生模型是通过将主轴转子有限元模型与角接触球轴承的承载力和承载力矩进行耦合得到，所述主轴转子有限元模型是基于Timoshenko梁单元计算得到，所述角接触球轴承的承载力和承载力矩是基于Gupta球轴承模型计算得到； S4，基于S3所得智能主轴转子不平衡离心力、陀螺力矩以及轴承间隙与主轴壳体振动响应之间的映射关系，建立智能主轴-铣削-作动闭环系统；所述建立智能主轴-铣削-作动闭环系统，是指智能主轴在铣削过程中，根据系统当前时刻的振动响应，反馈到控制器进行分析，驱动作动器施加主动控制力到主轴系统，计算下一时刻主轴系统的振动响应，基于新计算得到的主轴系统振动响应，对作动器施加的主动控制力进行更新迭代，接着进行下一步计算，得到智能主轴-铣削-作动闭环系统； S5，基于S4所得智能主轴-铣削-作动闭环系统，以抑制主轴微幅振动为控制目标，将智能主轴振动信号输入到控制器，控制器根据目标函数和约束条件输出对应的控制电压； S6，基于S5中控制器输出的控制电压，将控制电压信号放大后输入到压电作动器，驱动其对智能主轴系统施加主动控制力，实现抑制主轴的微幅振动。

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