波纹管驱动超精密定位平台建模及复合控制

为提高超精密定位平台的行程和精度,设计了一种新型的气动伺服定位平台。金属波纹管为单级驱动机构,采用有限元法设计气浮导轨。以气浮导轨支撑,研究无摩擦条件下的较大行程和精密控制。结合实验数据对波纹管的机械特性进行分析。根据初载曲线,进行参数辨识,建立了基于PI模型的定位平台系统迟滞模型,并对模型进行了验证。为改善系统动态特性,设计了复合控制器。前馈控制基于PI逆模型进行设计,反馈控制采用数字PID控制,并通过粒子群算法进行参数优化。对系统分别进行阶跃响应,锯齿波和正弦波跟踪实验。结果表明,参数优化后,系统阶跃响应的定位精度达到50 nm,平均跟踪误差,锯齿波输入为0.12μm,正弦波输入为0.18μm,能够满足超精密定位的要求。     

精密数控低速走丝电火花线切割加工技术

1引言电火花加工机床(EDM)用于模具加工已相当成熟。据统计,约有80%左右的电火花线切割机床(WEDM)用于模具加工,约有75%左右的电火花成形加工机床(SEDM)同样用于模具加工。目前在模具企业中拥有几十台EDM机床已屡见不鲜,EDM机床已成为模具制造中不可缺少的重要装备,随着EDM的发     

汽车照明系统的设计及超精密自由曲面加工技术

随着汽车产业的高速发展和市场的激烈竞争,现代汽车照明系统对发光效率、安全性能、以及美观的要求也越来越高。汽车照明中的自由曲面反射镜及LED照明系统的设计和加工是至关重要的。有别于传统光学系统的设计,汽车照明系统的非成像光学的设计是个多学科、复杂的过程。设计结果的好坏直接影响到照明系统的发光效率、能耗、以及汽车的安全性能。随着光学系统设计和超精密加工技术的进步,越来越多的光学元件采用了非球面以及自由曲面,汽车照明系统的效率以及性能得以极大的提高。本文阐述了汽车照明的非成像光学系统的设计和超精密加工技术。     

超精密工作台洛伦兹电动机优化设计

洛伦兹电动机广泛应用于超精密制造装备中。为提高洛伦兹电动机的推力输出和快速响应性能,降低发热功率,提出了一种综合评价超精密工作台驱动电机性能的优化指标。基于该优化指标,采用COMSOL Mu l-tiphysics和M atlab联合仿真方法,对一种Halbach磁钢阵列构型的洛伦兹电动机进行了尺寸参数优化设计。样机实验证明,优化后的洛伦兹电动机推力可以达到26.3 N/A,同时保证电气时间常数小于1 m s。     

多自由度短行程超精密平面电机技术发展综述

多自由度短行程超精密平面电机具有高精度、高速度、高频响等优点,在半导体光刻加工、超精密测量、生物芯片技术等现代精密、超精密加工装备领域具有广阔的应用前景,近年来受到学术界的广泛关注。本文介绍了多自由度短行程超精密平面电机的研究现状,对近年来国内外用于实现超精密定位的主流结构进行了综述,总结了目前超精密平面电机的主要研究内容与关键技术,并讨论了其未来的发展趋势。     

小型非球面超精密数控车床的现状与研究

介绍了国内外超精密数控车床的现状,国内研究开发超精密数控车床已经具有一定基础。国内小型非球面光学零件加工的超精密车床的需求迫切。对小型超精密车床突破超精密机床的构成、关键技术、性能指标等内容进行了简单介绍。     

百超（上海）精密机床深圳分公司成立

2008年8月27日,百超（上海）精密机床有限公司深圳分公司正式成立。开业庆典在深圳市宝安区观澜镇高新科技园嘉泉科技大厦举行,百超瑞士总裁Christoph Schuepbach、亚太区总裁李瑞华、百超（上海）董事总经理王鹤龄、以及瑞士驻广州领事馆总领事Pierre Chabloz先生等出席了开幕仪式,与众多行业人士一起见证了这一历史性时刻。     

AC Vertex 1精密数控慢走丝线切割机床——精确加工结果的保证

利用细丝加工模块,慢走丝线切割加工的应用范围被扩展到了微细加工领域。可以实现电子、医学、钟表和精密机械部件的超精密加工。由于可以使用0．02mm直径的电极丝．可以加工半径仅为0．015mm的内圆角。     

高性能单相电压型逆变器输出控制实验研究

针对单相电压型逆变器固有的输出电压幅值和相位落后于给定的问题,采用了一种多环反馈加前向通道前馈补偿的控制方案,该方案使逆变器在空载和负载下,其输出电压的幅值和相位均能完全跟踪正弦给定,同时使系统具有优异的稳压特性、动态特性和对非线性负载的适应性.介绍了该方案的理论依据,并搭建了一台2kVA的实验样机.实验结果证明了该方案的有效性.     

基于动态递归神经网络的超磁致伸缩驱动器精密位移控制

由于内在的滞回非线性，超磁致伸缩驱动器（GMA） 会在开环系统中引起定位误差，在闭环系统中造成系统不稳定。为了克服这个问题，将动态递归神经网络（DRNN）前馈和PD反馈控制器相结合，提出了一种实时滞回补偿控制策略，以期实现GMA的精密位移跟踪控制。DRNN控制器是根据GMA的滞回特性构造的，通过反馈误差学习方案在线学习GMA的逆滞回模型。仿真结果表明该控制策略能适应GMA滞回特性随机械负载、输入信号的变化，在线建立GMA的滞回逆模型，从而消除滞回非线性的影响，实现GMA的精密控制。     

用线切割机床加工凸轮

<正> 凸轮设计时往往用柱座标(ρ,θ)给出从动件滚子中心轨迹。一般线切割机床上不配置回转工作台,且间隙补偿量限定在±10mm范围内,而从动件滚子半径是经常远远大于10mm,这就为线切割编程带来一定困难。本文通过一种特例,提出通用的求凸轮轮廓点公式,从而为在常用线切割机床上加工凸轮提供方便条件。 本厂引进德国BIHLER公司RM—40自动弯曲机,该机床需按被加工零件更换一…     

具有线性状态观测器和参数补偿的交流矢量控制系统

本文提出了在交流矢量控制系统中设计线性状态观测器的新思路,并以此重构出负载扰动作前馈控制。为了克服电机参数变化对矢量控制准确性的影响,本文建议了一种新的参数变化补偿法。实验表明,系统加入了前馈控制和参数补偿后,动态性能得到了明显的改善。     

术业有专攻——访百超（上海）精密机床有限公司董事总经理王鹤龄

从19世纪60年代激光的发明到现在，随着激光器性能的迅速提高，激光不仅在军事领域，而且在工业、通信、信息存储和医疗卫生等领域都有着越来越广泛的应用。给人们的生产和生活带来了许多曾经是不可思议的变化，同时也产生了不可估量的影响。     

一种直驱XY平台精密轮廓跟踪控制方法

针对直驱XY平台在加工高进给率或存在尖角的轮廓时精度较差这一问题,该文提出一种精密轮廓跟踪控制方法。首先,利用参考轮廓和当前位置信息构造关于轮廓误差的代价函数,采用牛顿极值搜索算法进行动态轮廓误差估计(CEE)。然后,对轮廓误差进行迭代学习控制(ILC),并将ILC的结果用于调整参考轮廓,形成修正参考轮廓,以获得更好的跟踪性能,从而改善轮廓精度。接着,利用互补滑模控制器(CSMC)抑制系统中参数变化、外部扰动、非线性摩擦等不确定性因素的影响,提高单轴的鲁棒性能和跟踪性能。最后,系统实验结果表明,该控制方法能够明显地提高系统的控制性能,减小系统的轮廓误差,进而改进直驱XY平台伺服系统的高精度轮廓加工性能。     

超(超)临界火电机组协调控制应用研究

针对某电厂3期新建2×600 MW超(超)临界机组协调控制回路存在大惯性、被控参数无法满足机组运行要求的问题,分析超(超)临界机组热力系统特性及重要控制参数,提出协调控制系统优化方法,在实际应用中达到预期效果。     

交流斩波器输出电压瞬时值重复控制研究

介绍了一种在输出电压平均值控制基础上引入瞬时值重复控制的交流斩波器。该交流斩波器输出电压采用均值闭环控制,以使输出电压有效值保持稳定。为了克服由于电网电压瞬变或负载突变造成的输出电压瞬时变化,在均值闭环控制环的前向通道上引入基于重复控制思想的瞬时值前馈补偿控制,从而使输出电压波形无瞬变。搭建了交流斩波器的实验平台验证所采用的控制方法,控制部分采用ATmega128单片机作为核心,均值PID调节器、重复控制的前馈补偿控制器等均在该单片机中数字实现。实验结果表明,所采用的控制方法能有效地抑制输入电压变化、输出负载变化等扰动,使输出电压波形稳定。     

井下涡轮电机参数精密检测系统设计

井下涡轮电机是旋转导向钻井系统的电源、控制执行器和下传通信信号检测器,检测其电流、电压是实现井下自动控制和下传通信的关键。针对旋转导向钻井系统对涡轮电机参数的精密检测要求,检测系统采用Rogowski互感线圈进行检测,信号经过放大、精密整流、A/D转换后送给井下控制器。给出了系统的电路设计,提出了温度补偿办法。该检测系统已应用于某井下旋转导向钻井系统,效果良好。