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考虑多重再生切削效应，建立了在时变主轴转速下再生切削系统的时滞动力学模型及递推求解算法，该算法适用于主轴转速变化的任意轨迹。将再生切削系统相继两转的动态响应作为观测数据，提出了基于互四阶累积量的谐参数联合估计的TLS-ESPRIT方法。根据该方法，研究了时变主轴转速对再生切削系统动态响应的影响，揭示了再生切削系统动态响应的频率、相继两转切削间的相移和互功率等谐参数对主轴转速依赖的一些新特征。