多级质量归零管理系统中的访问控制

针对航天企业在质量归零管理信息化过程中遇到的对归零信息和归零过程的多级、多任务和多角色访问控制问题展开研究.在构建面向集团-院-厂所的三级归零管理业务模型的基础上,分析质量归零过程中对归零信息和归零流程的访问控制需求,提出基于任务和角色的扩展访问控制( Extended Task&Role Based Access Control,ETRBAC)模型,该模型将型号权限、产品权限、组织权限和任务权限进行综合,实现了对归零信息和归零流程的多维度访问控制.在理论研究的基础上,设计开发了访问控制组件,并通过软件的实施,验证该访问控制策略的有效性.     

基于强制闭环与隐马尔可夫模型序列匹配的多机器人协同建图

通过多机器人协作可以高效完成大场景地图构建，但建图质量严重依赖于多机器人间的闭环检测效果。相较于传统的单机器人，多机器人闭环检测问题更为复杂困难。将多机器人闭环检测问题分解为两个独立问题，即闭环存在性问题与闭环存在条件下的多机器人数据匹配问题。针对闭环存在性问题，提出强制闭环策略，即在场景中设定强制闭环区域，强制多机器人访问该区域。在此基础上，提出将多机器人数据匹配问题转化为基于隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)的序列匹配问题。通过对HMM模型中的初始匹配结果、状态转移概率和发射概率进行建模，完成不同机器人采集的数据序列的精准匹配。最后，提出基于大规模位姿图优化(Pose graph optimization, PGO)模型的多机器人协同建图方法，利用序列匹配结果完成约束构建实现多机协同建图。利用标准测试数据集与多机器人实际采集的数据对算法进行验证。实验结果表明，提出的多机协同建图方法不仅有效提升建图效率与自动化程度，同时保证较高的建图质量，算法性能明显优于传统的地图构建方法。     

数控系统轮廓误差矢量模型及其应用

为实现复杂三维空间曲线的交叉耦合控制并提高轮廓误差补偿精度,提出了一种新的轮廓误差计算模型,该模型利用数控插补器输出的刀位点和伺服系统的位置跟踪误差计算轮廓误差矢量.基于该模型,建立了由轮廓控制闭环和位置控制闭环构成的双闭环协同控制系统,实现了位置跟踪和轮廓补偿控制.通过仿真实验证明,双闭环控制结构可以明显提高数控系统的轮廓加工精度.     

基于逆系统方法的起重机网络远程控制策略

以起重机为网络远程控制对象,基于逆系统方法设计了起重机速度和磁通的解耦伪线性系统;并对此伪线性系统引入了线性反馈.针对网络控制系统中存在的网络诱导时延问题,建立了基于网络的起重机闭环系统模型,并以此为基础设计了速度和磁通的滑模控制器.利用Lyapunov定理证明,设计的控制器能够使系统状态收敛于滑模面,并能够保证闭环网络控制?破 系统全局稳定,仿真结果验证了该控制策略的有效性.     

半主动油气悬架PID闭环控制研究

以半主动油气悬架1/4车辆模型为研究对象,提出了基于模糊的半主动油气悬架PID闭环控制系统。以上车振动速度和加速度为模糊控制器的控制变量,悬架的最优控制力为模糊控制器的控制输出,以悬架上、下车的振动位移和速度为PID闭环反馈,通过理论计算得到系统中连续可调阻尼阀产生的实时阻尼力,从而实现对油气悬架的PID闭环控制。结果表明基于模糊的半主动油气悬架PID闭环控制系统在车辆行驶平顺性和稳定性方面与被动油气悬架和采用模糊控制的半主动油气悬架相比具有较好的综合控制性能。     

时间约束工作流模型的简化分析与可调度性验证

为解决复杂工作流的时间建模与可调度性验证问题,提出了将简化规则应用到Petri网工作流模型中的方法.首先,给出了时问约束Petri网的相关定义和基于此的工作流建模方法,实现了工作流模型及其时间信息建模.然后,为了对工作流网的可调度性进行验证和分析,给出了时间约束Petri网时间可调度的概念,并根据时间约束等价变换原则,提出了基于时间约束Petri网的四种基本工作流组件模型的简化规则和压缩推理方法.该方法可以对复杂的工作流模型进行简化,计算模型节点的时间参数,从而完成含有时间信息工作流结构或流程的时间建模和可调度性分析.最后,以保险索赔为例验证了所提方法的可行性.     

基于关系对象Petri网的飞机装配系统模型快速构建方法

为支撑飞机装配系统分析与优化,提出了基于关系对象Petri网的装配系统模型快速构建方法.依据现场组织模式分析了装配作业单元分解结构,给出了装配系统关系对象Petri网的模型定义,建立了作业单元对象和关系的表示方法.以模型定义与表示为基础,阐述了装配元对象和逻辑对象模型的构建步骤与规则.采用对象简化网对模型状态空间进行压缩,并建立了基于线性不变量的模型特性验证方法.以某型飞机机翼装配单元为对象进行了实例分析,结果证明了该方法的有效性.     

基于面向对象Petri网的机械产品装配质量数据链建模

为解决复杂机械产品装配质量形成过程的逻辑建模问题,从装配质量形成过程角度出发,将装配区域划分为若干工作站,将工作站作为基本装配作业单元进行抽象和封装,根据每个工作站对象之间的逻辑关系确定整个系统的消息传递网络,最终建立基于面向对象Petri网的装配质量数据链模型,用以表征装配过程中各类质量特征的变迁和融合.知识规则的引入使模型具有自治性和决策能力,能够结合上游工序质量控制点实例化数据,根据装配误差传递、累积规律对当前工序质量控制点进行动态优化,实现装配质量的前馈控制与误差累积的动态补偿.以主减速器装配过程为例验证了模型的可行性和有效性.     

半闭环数控机床几何与热复合的定位误差建模与补偿

数控机床在提升国家制造业水平中有着至关重要的作用,提高数控机床定位精度是一个关键性的问题.针对半闭环控制的数控系统,提出了几何与热复合的定位误差建模与补偿方法.首先对丝杠螺母进行了热特性分析.然后采用了三次样条插值对静态定位误差建模;基于温度传感器实时温度数据,建立了热误差模型;将二者相结合,建立了几何与热复合的定位误差模型.最后在半闭环控制的立式加工中心上进行误差实时补偿试验,在测量工况下,补偿后数控机床的定位精度提高了85％以上,验证了半闭环控制系统几何与热复合的定位误差建模以及误差实时补偿的有效性.     

基于LMI的永磁直线电机H∞鲁棒控制器设计

针对永磁直线同步电机(PMLSM)伺服控制中存在的模型摄动和外部干扰问题,保证闭环控制系统的鲁棒稳定和鲁棒性能,将基于状态反馈的H∞鲁棒控制器应用到永磁直线同步电机的速度环和电流环设计中,通过建立伺服系统鲁棒控制的状态空间模型,将H∞标准设计问题转化为线性矩阵不等式(LMI)的最优解求解问题,利用Matlab LMI工...     

基于工作流的质量问题协同追踪模型研究

针对质量问题追踪过程中工作效率低、协同性差的问题，建立了基于工作流的质量问题协同追踪模型。该模型包含基于活动网络图的多个闭环子过程的追踪过程模型、追踪过程节点及节点间联系的布尔矩阵描述模型，以及矩阵式的管理组织结构和以质量问题为驱动的组织模型。在此基础上，设计了与该模型相对应的追踪工作流执行逻辑。最后，以动力机车质量问题追踪过程为实例，对模型进行了应用分析。     

切削动力学模型及其传递函数

振动现象普遍存在于工程结构和生产过程中,也是影响零件加工质量和限制生产率提高的主要因素之一。本文在切削机理的基础上,对切削的动力学模型进行了研究,并推导出切削过程闭环系统的传递函数,对于分析切削加工系统的稳定性具有重要意义。     

航天工业基础设施联网模式的研究

为促进航天企业全面质量管理和精益化生产制造,以航天制造企业业务需求为牵引,在航天工业基础设施的数字化和网络化现状的基础上,研究航天工业基础设施联网模式,通过生产现场数据采集、环境感知、设备状态监控和信息集成的方式,实现生产现场信息及时传递和闭环管理,为企业决策提供全面、准确的信息支持。     

闭环空气悬架系统车高调节建模与能耗分析

针对一种与开环空气悬架系统充放气回路不同的电控闭环空气悬架系统,介绍它的气路系统的结构和工作原理,以热力学和动力学为基础,系统地建立车高调节过程数学模型和能耗计算方法。通过Simulink仿真,分析车身动态变化规律,计算车高调节过程中的能量消耗量,并与同等条件下电控开环空气悬架系统的能耗进行了比较。仿真结果表明,与开环空气悬架系统相比,该电控闭环空气悬架系统在车高调节过程中需要消耗较多的时间,但是能够节约大量能量。     

Enhancing the performance of parallel cascade control using Smith predictor

Parallel cascade controllers are used in chemical processing industries to improve the dynamic performance of a control system in the presence of disturbances. In the present work, a delay compensator has been incorporated in the primary loop of the parallel cascade control system. The secondary controller is designed using the internal model control (IMC) method. The primary controller is designed based on a direct synthesis method for the delay-free system. Design of controllers for slow (when the secondary loop dynamics is slow i.e. process contains poles sufficiently slower than the desired closed loop response) as well as fast dynamics (when the inner loop dynamics is fast i.e. process contains poles sufficiently faster than the desired closed loop response) of the secondary process is considered. The method provides robust control performances. Significant improvement in the closed loop performances are obtained with the delay compensator over that of a conventional parallel cascade control system. Several case studies are considered to show the advantage of the proposed method when compared to other recently reported methods.     

在线测量技术在数字化车间应用探索

在线测量是一套贯穿数字化车间产品形成过程的品质解决方案,其可以在设计阶段对公差和装配方法进行优化,并根据定义的品质特征生成离线的测量程序,在加工产品时,利用数控加工中心自带测量工具,实现所加工零件在保持位置不变情况下,直接对零件进行测量的技术,同时自动生成测量结果统计表,形成一套闭环反馈系统。     

多绳摩擦式提升机双闭环直流调速系统仿真研究

为保证设计的提升机直流调速控制系统的可靠性,对设计的直流调速控制系统进行仿真研究,仿真方式是基于SIMULINK中动态结构框图的仿真,仿真步骤是按照控制系统先内环后外环的原则,首先对电流内环进行仿真,并根据一定的近似条件,将电流内环从双闭环中独立出来,然后配置数据进行仿真,从仿真结果中观察提升机控制系统的跟随性。对双闭环直流调速模型的仿真是在电流内环的基础上进行的,用来观察提升机直流传动系统的起动过程中检验提升机系统的整体性能指标,包括动态性能指标和抗扰性能指标。     

机械系统拓扑结构的通用表达模型设计

提出了一种适用于机械系统的通用拓扑模型——环基树拓扑结构模型 ,研究了环基树的性质及自动生成算法 ,介绍了运动和力的拓扑表等概念 ,给出了两个基于环基树结构的通用自由度计算公式。研究结果为机械系统的计算机表达、管理、维护和加工提供了统一机制 ,构成了机械系统计算机辅助装配和性能分析统一建模的重要基础     

时栅传感器高精度激励信号源设计

针对时栅位移传感器在测量过程中存在低次误差的问题,分析了激励信号源误差对时栅测量精度的影响。为提高时栅位移传感器的测量精度,设计了一种基于闭环控制的高精度激励信号源。对两相激励信号进行数据采集,计算相位差及比较幅值,并将处理结果反馈到激励信号数据源,控制其相位和幅值,以满足两相激励信号的幅值相等及相位正交。试验结果表明,这种基于闭环控制的方案提高了激励信号源的精度,从而使时栅的测量精度提高了30%。