面向对象的赋时着色Petri网在FMS中的建模与仿真

在对柔性制造系统建模时,一般Petri网对描述有一定的局限性,因此提出面向对象的赋时着色Petri网(OOCTPN)概念。在柔性制造系统的建模与分析中,以生产物流系统为研究对象,首先对系统按照功能进行模块划分,以基本Petri网对各子模块进行建模,然后将各子网赋予时间和颜色特征对系统进一步描述,再通过消息传递将各子网联系起来,以建立柔性制造系统的综合模型。最后,以汽车零部件的柔性制造系统为实例,建立OOCTPN模型并用Flexsim进行动态仿真,验证了该OOCTPN模型的正确性和可达性并证明该建模方法及所建模型的有效性。     

面向三维CAD的装配顺序建模系统研究

研究了面向三维CAD模型的装配顺序建模的原理、步骤和方法,先归纳出常见子装配体特征,再根据这些特征进行人机交互分析以划分装配顺序;开发了基于开目三维CAD的几何模型信息和三维CAD装配仿真模块的装配顺序建模系统;给出了使用该系统实现装配顺序规划的实例。     

机械手的虚拟设计与仿真设计

分析虚拟产品的建模、仿真的命名、规则、标准为虚拟机械产品的设计提供参考。分析了机械手在虚拟设计与仿真系统中的体系结构,构建了机械手的机构设计的模块以及机械手的设计知识库、三维仿真模块等,还采取措施对水果采摘机械手虚拟设计与仿真系统进行了开发。     

LabVIEW8．5控制设计与仿真模块

日前,美国国家仪器有限公司（简称NI）宣布推出其NILabVIEW8．5控制设计与仿真模块。作为LabVIEW图形化系统设计平台的扩展,该模块可以帮助工程师和科学家们分析开环模型的状况,设计闭环控制器,仿真系统以及创建实时操作。该模块最新版本引入了全新的设计功能,如解析比例积分微分（PID）以提高系统的闭环的稳定性和对于多变量系统的模型预测控制。LabVIEW控制设计与仿真模块还带有18个全新的“．m”文件函数来扩展对LabVIEWMathScript的支持,以简化诸如建模、定义模型如何连接和分析系统的稳定性等任务。     

油料装备数字化设计技术研究

详细分析了油料装备数字化设计与数字样机系统所具有的模块以及通常应具有分析、评估、仿真等功能,并对油料装备的关键组成和仿真分析进行了示例介绍。     

基于FPGA的电机驱动矢量控制系统

主要实现了基于现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)的电动汽车电机驱动系统。系统的构成包括三相交流异步电机,并使用绝缘栅双极性晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模块作为功率单元,同时利用矢量控制作为控制算法,在FPGA上实现了逻辑控制功能。引入坐标旋转数字计算(Coordinate Rotation Digital Computer,CORDIC)算法对逻辑单元中涉及到的三角函数运算做了优化,提高了系统的准确性、可靠性。利用Matlab/Simulink的建模仿真功能,设计了各个功能模块并进行仿真测试,仿真实验结果证明该模型设计的合理性有效性。     

复杂产品装配规划系统

为有效支持复杂产品的数字化装配设计,在深入研究装配建模、序列规划、装配评价及工艺图生成等技术的基础上,设计并开发了具有工程应用价值的复杂产品装配规划与仿真系统AeroAssem.介绍了系统的总体结构、采用的关键技术及其应用情况.以蜗轮蜗杆减速器为例.验证了系统的各项功能和应用效果.通过与国内外装配规划系统的对比,分析了系统在矩阵提取、序列规划、工艺图和仿真等方面的优势.     

基于特征参数化的木工CAD/CAM系统

为了简化木工数控加工过程手动编程的复杂程度以及降低大批量生产过程中人工操作的难度,开发一种基于特征参数化木工CAD/CAM系统。系统由功能模块和参数信息库组成,功能模块分为参数化建模模块、工艺参数选择模块、道路轨迹生成及动态切削仿真模块、NC代码输出及后置处理模块,参数信息库由木工构件特征信息库和木工构件工艺信息库构成。为了增加系统容错率和可调性,各模块采用自上而下的设计模式,各参数信息库采用与系统模块相分离的设计方法,实现模块之间的功能对接和信息传递,使得系统达到完整运行的目的,实现木工榫头参数化加工并通过模拟仿真后输出用于特定数控机床的加工代码,最终实现自动化加工的目的。     

基于设计验证平台的某通风系统逻辑验证

基于全范围、高精度、实时的数字化仪控系统设计验证平台,通过数据解析,自动导入并采用成熟的图形化建模工具对某通风系统的控制方案进行建模仿真,并对其系统的逻辑进行仿真验证。结果表明,上述验证过程能有效检测出人因错误、设计错误,其控制方案能满足系统功能要求。     

基于虚拟DCS的核电厂模型数据接口开发与验证

虚拟DCS仿真系统是基于NASPIC平台设计开发的,该系统用于模拟实际DCS系统中主控相关模块运行。为了验证虚拟DCS设计是否满足核电站相关性能要求,需要给虚拟DCS设计相应的核电厂模型数据接口。3KeyMaster是一个功能全面的图形化建模仿真平台,通过该平台可以与虚拟DCS进行数据交互。仿真结果表明,虚拟DCS能够正确获得来自于核电厂模型的数据,并且保证了时间同步性。     

基于应用服务提供商的刀具CAD系统建模与开发

在全球网络化制造的背景下,提出基于应用服务提供商的刀具在线设计与仿真模型,进行了系统总体设计,包括体系结构设计和功能设计,给出了系统各模块的具体功能。然后,采用UML技术对刀具CAD系统进行建模,给出了基于UML的刀具CAD系统建模过程模型,建立了系统Business Use Case图、Activity图、Use Case图和Interaction图。最后,基于ASP.NET技术,使用Visual Studio.NET2003开发环境,以VB.NET作为主要语言,开发了基于应用服务提供商的螺杆成形铣刀CAD及仿真子系统原型系统,试运行结果证明了方案的可行性。     

双圆弧齿轮的参数化建模及加工

对双圆弧齿轮的参数化建模以及加工进行了研究,利用UG软件的表达式等功能实现对双圆弧齿轮的参数化造型,提高设计效率与精度,再利用UG软件的加工模块对其进行加工仿真,并生成可用于四轴联动加工中心的数控代码。     

基于Automation Studio的塔式起重机的建模与仿真

塔式起重机是现代工业的重要设备,对其进行有效的仿真设计具有重要意义。Automation Studio(AS)软件是机电一体化综合仿真平台,由液压模块、气动模块、机械模块、可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)模块、比例伺服模块、电机拖动模块与电气控制模块等标准模块构成,具有回路设计、系统分析和动态仿真等功能。因此,对塔式起重机进行了基于AS的建模与仿真。首先,利用SolidWorks建模软件建立塔式起重机主要零部件的三维模型;其次,将建好的塔机零部件模型传入AS软件进行装配和关联;最后,利用AS软件实现控制塔式起重机的运动过程。控制系统平台采用AS软件平台编程实现,完成了塔机的过程控制系统硬件的结构设计。AS软件一定程度上克服了传统塔式起重机控制系统电能浪费大、效率低等缺点,能很好地完成塔式起重机的三维动画仿真,且运行控制的主要参数均可控,具有较大的灵活性。     

计算机辅助设备管理系统的若干问题

一、系统功能设计 设计设备管理系统是为了实现管好设备这样一个总功能,而这个总功能是由若干子功能组成的,我们利用自顶向下的程序开发思想,采用结构化程序设计,使设备管理的功能由7个面向用户的子功能模块来实现,各个子功能模块的调用则由一个按主菜单方式构成的主控模块进行统一控制。模块的结构图为:     

基于锁相环中数字鉴相器的RFID读写器研究

介绍了一种用于射频识别（Radio Frequency Identification,RFID）系统读写器的数字鉴相器（DPFD）工作原理及其应用，并结合二分频率搜索方案，实现对数控振荡器频率预设字的控制和调整。采用EDA软件中的VHDL编程完成该系统的设计与仿真，仿真结果表明，该数字鉴相器具有快速相位检测和频率采集的功能。     

泵车泵送系统LabVIEW建模方法研究

LabVIEW软件是一种图形化的编程工具,人机交互界面方便且带有仿真与控制设计模块,可以进行系统的数学建模与仿真.为此,在深入研究某款THB38型号混凝土泵车液压系统工作原理的基础上,采用功率健合图与LabVIEW软件相结合方法建立了其泵送系统的数学建模,并进行了正常泵送和发生混凝土堵管故障两种工况下的仿真分析.仿真结果表明:该建模方式能满足仿真精度要求,可以用来方便地研究泵送系统故障发生前、后系统动态特性的变化,以便达到全面掌握混凝土泵车液压系统动态特性的目的.希望该建模方式对其他系统的建模能提供一些参考和指导.     

永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真研究

在MATLAB/Simulink仿真平台,根据矢量控制原理,给出了基于永磁同步电机矢量控制系统的原理图,构建出每个功能实现的子模块,并对仿真结果进行分析,验证了该方法的正确性。     

斜齿椭圆齿轮CAD系统的研究

研究了斜齿椭圆齿轮轮齿设计方法及计算方程,采用可视化面向对象的编程语言VB 6.0为开发工具对SolidWorks进行二次开发,建立了斜齿椭圆齿轮CAD系统,实现了斜齿椭圆类齿轮的三维参数化建模与动态啮合仿真,解决了斜齿椭圆类齿轮设计中的复杂计算和三维实体造型难的问题。阐述了该系统开发的具体过程、构成、主要模块功能及软件系统的实现。最后以一个3阶斜齿椭圆齿轮的造型实例验证了系统的功能。     

基于Automation Studio的自动化生产线数字孪生系统的设计与研究

以YL-335B自动化生产线供料单元作为物理实体,选择Automation Studio作为数字孪生系统开发平台。首先在Automation Studio软件平台中导入YL-335B自动化生产线供料单元3D模型,完成供料单元气动回路的设计及电气控制设计,然后软件内系统集成进行供料单元数字孪生系统的功能仿真,正确地实现了供料单元数字孪生系统工作装置的动作,最后采用OPC UA作为模块之间的标准接口,通过OPC UA服务器建立Automation Studio与TIA Portal V16之间的OPC UA通信连接,实现供料单元数字孪生虚拟系统与供料单元实体PLC 1200之间的软硬件通信,通过供料单元数字虚体与供料单元物理实体之间的交互试验,验证了该设计的正确性。     

基于三维CAD模型的三坐标检测快速编程系统研究与开发

介绍了一种通用的利用三维CAD模型进行三坐标检测程序离线编制的系统开发方法，该系统基于三维CAD建模平台，集成了测头与坐标系管理模块、测量规划模块以及编程与仿真模块等功能，实现了工件在虚拟端的采样规划、路径规划、测量程序生成以及测量过程的虚拟验证，有效提升了测量程序编制的效率和质量，有助于实现批量零件的自动化测量。