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磨削是决定工件质量的重要工序，在线主动测量、误差反馈补偿控制技术能够有效提高加工精度，保证工件质量，提高加工效率与加工系统的自动化程度。磨削加工主动测量控制仪是集主动测量、反馈控制于一体的仪器，能够与机床构成整体自动化加工系统。目前，磨削加工主动测量控制仪能实现实时自动测量和人工手动调控，但不能实现在线测量基础上对加工过程趋势的预测、不能自动的调控加工状态等，这也就导致工艺波动和补偿调控不同步、加工效率和加工精度受限等问题的存在，本课题以高精度、强实时性，高自动化程度为目标，研究磨削加工主动测量控制仪的尺寸预报与误差补偿控制技术，实现控制仪的主动测量、尺寸预报、误差反馈补调的闭环控制。课题主要研究应用于磨削加工过程的预报理论、尺寸预报模型的优化方法、模型参数的寻优设置、磨削加工尺寸预报模型的建立、磨削加工误差反馈控制系统的构建，以实现加工过程中单一工件的尺寸趋势预报与补偿控制技术;批量工件加工的补调值设定值预报与自动设置技术;预报与补偿控制加工集成系统的研发;工件质量评价与验证。该项目的研究成果对提升主动测量技术具有重要意义，为新型磨削加工主动测量控制仪的预报功能拓展和生产应用提供了理论依据。主要完成的工作有: (1)磨削加工主动测量控制系统误差机理研究及统计分析。采用统计理论分析磨削加工过程中误差的性质、产生原因、变化趋势，并针对误差分析的结果提出合理的补偿措施和方案，为进一步实现预报和误差的自动补偿控制提供前期的分析基础。 (2)磨削加工主动测量控制仪尺寸预报与补偿控制技术研究。在研究了灰色预报理论与时序预报模型的基础上，结合工件加工过程中尺寸变化情况，提出了基于灰色时序的尺寸组合预报模型，该模型综合了灰色预报与时间序列结构过程简单、精度高、实时性高的优点，并通过对模型的背景值、模数进行优化，进一步提高了模型精度。构建了磨削加工过程尺寸的实时主动测量、预报、补偿控制系统，实现误差实时反馈，提高磨削加工的精度和自动化程度，拓展了量仪的尺寸预报功能。 (3)磨削加工主动测量控制仪补调值预报与补偿控制技术研究。通过分析加工过程中尺寸的动态变化规律及误差产生机理，进一步在研究支持向量机的基础上，建立了加工过程动态补调值的预报模型，并采用凸壳算法优化训练集、混合核函数法优化空间构建、交叉验证法优化模型参数、误差校正法修正模型精度，进一步提高模型的预测精度。构建磨削加工补调值实时预报与反馈控制系统，实现补调值的实时在线预测与自动设置。 (4)基于统计分析的磨加工批量工件质量评价与验证。采用磨削加工主动测量控制仪对加工过程中批量工件的尺寸信息统计，实现主动量仪对磨削过程的加工状态的预测，加工工艺稳定性及趋势的分析;通过判定加工完成的工件的实际尺寸与验收公差范围的关系实现实时分选，并根据记录尺寸信息进行统计，分析批量工件的不合格率、优等率、平均质量损失率等评价指标，判定整体加工质量，构建磨削加工主动测量控制仪的质量评价与验收模块，实现主动量仪对工件质量特征的检测、分析、评价与验证的一体化，进一步完善量仪的功能。 (5)搭建软硬件模块集成的磨削加工主动测量控制仪测控与补偿控制系统，并进行实验分析，测试系统的功能，并根据实验中出现问题进一步优化量仪的功能。经实验验证研究技术可行。 该项目的研究成果具有重要意义，为磨削加工主动测量控制仪的研发和生产提供了理论依据，对提高磨削加工的精度与过程的自动化水平影响深远。