在磁流变平面抛光过程中,抛光力是反应磁流变抛光加工过程的重要物理量,而抛光机的结构限制使得抛光力无法直接被采集到。本文结合运用有限元方法、系统辨识理论和信号分析与处理等方法,针对磁流变平面抛光过程中抛光力的分析与提取展开研究。对磁流变平面抛光机工件承载装置进行有限元建模,通过系统的动态响应性能分析,获得工件承载装置系统的频率响应数据。运用系统辨识理论及方法,对工件承载装置系统的频率响应特征进行分析,结合信号分析与处理等方法,对抛光过程中力测量信号进行分析与处理。实现从实际采集的力信号中,尽量准确地提取出抛光力。本文主要工作如下:(1)工件承载装置有限元仿真分析。基于Ansys有限元分析软件对磁流变平面抛光机工件承载装置进行有限元仿真分析,通过模态分析和谐响应分析获得了工件承载装置系统的固有频率,掌握了磁流变平面抛光过程中抛光力的频率响应情况。通过动力学仿真对工件承载装置系统的动态响应性能进行分析,获得工件承载装置在X、Y、Z三个方向上的频率响应数据,为后续对磁流变平面抛光机工件承载装置系统进行辨识分析提供依据。(2)工件承载装置的系统辨识。基于系统辨识理论,采用频域辨识的方法,基于前文通过仿真获得的工件承载装置的频率响应数据,辨识出工件承载装置系统在X、Y、Z三个方向上的传递函数,并对系统的频率响应特征进行分析,为后续从测力仪采集到的信息中提取出抛光力提供依据。并基于磁流变平面抛光机开展实验,获取工件承载装置系统的响应曲线,并与传递函数的响应曲线进行对比,验证所建立的传递函数的正确性。(3)抛光力与测力仪测量信号之间映射关系的建立。对测力仪采集到的力信号进行频域分析,明确了噪声频率范围,指出抛光力信号属于强噪声背景下的低频信号。对测量信号进行消除趋势项和小波阈值降噪处理,消除原始信号中所包含的噪声和干扰成分。基于小波包变换对预处理后信号进行时频域特征分析,并对相关特征频段信号进行重构。基于工件承载装置系统的频率响应特征和测力仪测量信号的时频域特征对测量信号进行处理,从测力仪测得的信息中提取出抛光力,建立抛光力与测力仪测量信号之间的映射关系。