钎焊环定量称重系统的飞料自校正补偿方法的研究

通过对称重系统下料系统方案的设计,采用粗、中、细3级给料的方式,以尽可能减少给料控制过程中,飞料对系统最终称量精度产生的影响。在中给料环节,采用自校正算法对提前量进行实时的校正,使实际计量值和设定值接近,进一步减小飞料对系统精度的影响,保证细给料环节有一个较小的给料量,解决了系统的称重精度和速度之间的矛盾。     

中型四柱式液压机液压系统压力损失的验算

笔者设计了一种中型四柱液压机,其执行部件有主缸和顶出缸,主缸的进、回油管直径分别为：40mm、25mm;顶出缸的进、回油管直径分别为16mm、16mm。液压油选用L—HL32液压油,     

静态测量系统线性度与温度的模型化补偿方法

本介绍了一种对静态线性测量系统的线性度和温度效应进行补偿的模型化方法。使用多变量多项式回归模型表述静态测量系统的传递特性,以求获得对“线性测量系统”的精确描述,达到对其线性度和温度特性进行补偿,从而实现精确测量的目的。选用一个压力测量系统作为实验例证,验证了本所述方法的实用性和可行性。     

基于机器视觉的限界系统振动位移补偿方法研究

针对列车车体的随机振动影响到限界系统的测量结果的问题,提出一种基于机器视觉的振动补偿测试系统。该系统以轨道为参考建立轨面基准坐标系,结合车体的振动特性,根据激光摄像组件所测位移,推导出车体振动偏移补偿计算方法,用于补偿激光扫描传感器的测量结果。为测试系统系统动态精度,提出基于扩展卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法。动静态试验结果表明：实测误差接近于理论分析误差,验证了算法的可行性。对于当前的传感器安装高度,补偿精度可达到1 mm。当前已完成线路上的动态测试,将应用于综合巡检车中。     

TMC系统主镜的平板补偿自准检验方法

针对TMC(三镜卡塞格林)光学系统凹椭球面主镜的检验,本文提出了一种平板补偿的自准检验方法.该方法克服了OFFENER零位补偿器本身性能难以检验,只能靠加工和装调保证精度的问题.针对TMC主镜面形与抛物面接近的特点,对平板补偿的自准检验方案进行了理论分析,利用二次非球面的法线像差性质推导了检验光路中球差的表达式,并利用最小剩余球差进行补偿平板参数的确定.对某TMC系统顶点曲率1 589mm,二次系数-0.983,口径φ500 mm的主镜检验,设计了尺寸仅为φ34.2 min×9.126 5 mm的补偿平板.在ZEMAX中计算的结果表明,经平板补偿后的检验光路波像差RMS值为0.003λ,可满足TMC主镜的高精度检验要求.对补偿平板的检验方法,以及加工和使用中应当采取的措施也进行了考虑.与常用检验方法相比,本文方法具有容易对平板性能进行检验,成本低、研制周期短等优点.     

跟踪系统中跟踪器延迟的自适应预测补偿方法

跟踪系统中跟踪器的延迟会对系统的稳定性和跟踪精度产生不利影响。为此以典型Ⅱ型系统为例,理论上定理地分析了跟踪器延迟对跟踪系统的影响,并提出了将采用LMS算法和横向滤波器结构的自适应滤波器用于延迟预测补偿的方法。仿真结果验证了方法的有效性。     

基于SRDHLGRU神经网络和差分误差补偿的短期电力负荷预测

为解决短期电力负荷预测模型中迭代训练过程的误差累积,预测结果精度低的问题,基于双向门控循环单元（BiGRU）在短期电力负荷预测中的理论基础,在BiGRU的底层结构上进行改进,并对预测过程中产生的误差进行补偿,提出一种基于SRDHLGRU神经网络和差分误差补偿的短期电力负荷预测方法。第一阶段,建立堆叠的反向双层高低级门控循环单元（SRDHLGRU）网络模型,得到模型预测过程中产生的误差序列。第二阶段采用差分分解（DD）方法将第一阶段产生的误差序列进行一阶前向差分得到误差变化量序列,再次建立SRDHLGRU模型进行训练和预测,从而对第一阶段结果进行误差补偿。结合西部某市负荷数据集,基于Python算法开展短期电力负荷预测的仿真,对比几种主流预测算法,仿真结果表明该组合模型的预测精度和稳定性比传统模型都有一定提升。     

非线性多自由度系统的数据驱动建模和响应预测

由于工程系统的复杂性和参数不确定性,利用力学原理建立的动力学控制方程常难以满足精度需求。基于数据驱动的系统建模和响应预测,利用动力学状态方程的数值解模拟实验中测得的不同外激励下的系统响应,并用于训练神经网络,构建包含训练数据间已知关系的损失函数以提高模型精度,得到表达系统状态关系的数据模型。将该神经网络模型纳入常微分方程求解器,可预测系统在不同激励下的响应,并获得幅频响应关系。将建模方法分别应用于含立方型和间隙型非线性的弹簧质量系统,计算结果表明,可根据响应数据建立准确的数据模型,并获得非线性系统主共振时的滞后和跳跃响应。研究还表明,训练数据越多、数据覆盖状态越完整,数据模型精度越好,且预测响应的误差越小。     

基于集束型补偿导线的热压罐温度监控系统校准方法的研究

热压罐温度监控系统通道较多、校准周期短,传统的单个通道依次校准方法耗时长、占用热压罐的生产时间相对较长.本文提出一种使用集束型补偿导线代替单根补偿导线连接标准器与被校通道的校准方法,可以多通道同时校准.通过比对实验和分析评估验证了该方法满足校准要求,且大幅提升热压罐温度监控系统的校准效率,提高了热压罐生产的使用率.     

基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法

提出了一种基于线激光传感器的工件尺寸测量系统的误差补偿方法,利用坐标系投影和图像处理技术进行误差补偿。设定传感器坐标系O_M-X_MY_MZ_M和设备坐标系O-XYZ,分析坐标轴夹角φ、δ、γ对工件尺寸坐标值X、Y、Z的误差,建立了基于φ、δ、γ在XOY、YOZ、XOZ平面上的投影角α、β、θ的误差补偿模型。利用图像处理技术测得α、β、θ,计算经过误差补偿的工件尺寸坐标值X'、Y'、Z'。对尺寸100 mm×100 mm×10 mm的长方体工件进行测量实验,分别测量了长度、宽度、圆心距、圆直径、圆线距、台阶高度。测量结果表明:经误差补偿后的工件尺寸测量误差在40μm以内,优于未补偿前的520μm;均方根误差低于40μm,优于未补偿前的580μm。其中,圆心距误差补偿效果最显著,测量误差减小了560μm;圆直径误差补偿效果最不明显,测量误差减小了10μm。     

全自动条烟纸质分拣包装设备的研发

设计并研制了一套在烟草物流二次包装中可完全取代现有塑膜包装机的环保节能型全自动条烟纸质分拣包装机。阐述了全自动条烟纸质分拣包装机的设计要求、结构及其工艺流程等。样机调试与专业评审结果表明,该设备具有结构紧凑、性能稳定、抗干扰能力强、订单分包准确、速度快等优点。     

基于视觉反馈的包装机械手定位控制

目的 为了解决全自动食品包装机的块状食品抓取问题,以拾放并联机械手为研究对象,结合视觉反馈和预测控制,提出一种机械手定位控制方法。方法 给出了视觉反馈机械手总体设计方案,包括机械手本体、双目视觉系统和控制系统。研究输送带上运动食品的机器视觉定位算法。在考虑目标可见性约束和机械手执行器约束的前提下,将预测控制算法引入机械手的视觉伺服控制中,用于实现机械手末端位姿控制。最后,通过实验验证机械手的定位精度。结果 结果表明,平均误差可控制在0.7%,符合运动拾取精度要求。结论 所述控制方法可满足包装工艺要求,提高了包装过程自动化程度。     

复合材料气密包装箱设计及试验验证

目的 为适应产品集装化大批量输送、环境适应性强、快速保障的需要,研究轻质高强复合材料气密包装箱设计方案。方法 首先进行包装箱设计需求分析,明晰包装箱设计要点。其次,分别从性能、结构、工艺三方面开展设计。基于复合材料设计特点,采用系统最优的设计思路进行增强材料、基体材料和芯材料的设计及选型,提出箱体设计方法。针对内装物长期存储问题,提出气密包装箱关键密封结构设计方法。基于低导热系数聚氨酯保温材料,进行包装箱保温结构设计,满足包装箱在恶劣自然环境下的保温要求。结合包装箱低成本设计要求,提出包装箱真空导流工艺技术路线。结果 包装箱承压能力可以达到20 kPa以上,可适应高温55℃、低温-50℃的使用环境,充气后72 h压降不大于10%,同时可以满足堆码、吊装及叉装工作要求。结论 该复合材料包装箱可以适应产品快速、高效保障的需求,有广阔的市场前景和推广价值。     

高速小袋包装机控制系统的设计

目的设计一款集制袋-填充-封合于一体的高速自动化生产设备及其控制系统。方法采用S7-1200PLC作为控制系统,并通过触摸屏对封合温度进行调整并在线显示。供料装置采用压缩气体吹气式供料方式,以实现高速给料。结果通过PLC高速计数读取旋转编码器转角控制各机构动作的执行,封合温度采用PID控制,达到了稳定控制效果。结论通过PLC与触摸屏的结合使用,增加了系统的柔性,实现了高速包装。     

包装印刷设备的烘干风嘴分布参数规律研究

目的为了提升包装印刷设备烘干性能,针对风嘴分布进行研究。方法依据实际包装印刷设备风嘴为参考,建立风嘴分布模型并进行非结构网格划分,根据实际情况建立适用于其工况的边界条件和控制方程;控制风嘴间距和承印物距离这2个关键参数,建立风嘴分布参数与热风场性能之间的数学模型;依据所建立数学模型估算不同参数模型的烘干效果。结果根据多组仿真实验得到了风嘴间距和承印物距离等参数对热风场分布的影响,相应经验公式为v （=-0.007×L+2.568）x^{4.311/L+0.056}。风嘴间距对于烘干风嘴影响效果明显,增加风嘴间距离可以提升烘干风嘴风速和热风场的均匀性;同时发现随着承印物不断前进和风嘴作用效果的叠加,其表面风速将持续呈现上升。结论经过研究分析,掌握了不同参数下的热风场分布规律,这对指导实际生产对于烘干风嘴设计具有重要参考价值。     

枕式包装机包装材料供送速度控制

目的 为了提高包装袋的袋长精度,提升包装袋体外观质量。方法 提出一种基于神经网络PID自适应的三伺服枕式包装机包装材料速度控制方法,将传统的PID控制方法同神经网络控制相结合,设计一个神经网络PID控制器,包括控制器结构和学习算法,可用于解决相关非线性问题。结果 仿真和实验结果表明,采用神经网络PID控制方法,包装材料速度达到稳态时,所用时间约为2 s,最大超调量不超过2%,包装袋长误差能够有效控制在±1 mm以内。结论 所设计的控制方法与传统的PID控制相比,具有响应速度快、抗干扰能力强、控制输出稳定等优点,能够显著提高包装袋长精度。     

基于塑封机的烟草配送包装系统设计

目的研究一套基于塑封机的快速自动化卷烟包装方案。方法按照烟草行业箱、件、条、包的包装规格,针对条为主的包装单位,设计以可回收塑封膜为包装介质,以1个零售户的订单为打包(包装)单位,利用自动化包装机完成包装的包装方案。结果利用塑封膜和自动化包装机,可以在1个零售户订单的需求量下完成包装,原有分拣线瓶颈问题可以得到解决,但带来的问题是自动化线的故障维护,应总结故障类别,提前应对效率提高后产生的新问题。结论设计的方案解决了烟草行业为零售户配送的包装问题。     

立式包装机包装材料恒速供送控制

目的提高立式包装机的薄膜包装材料运行速度控制精度,提升包装袋的袋长精度和袋形外观质量。方法分析了影响立式包装机包装材料恒速控制精度的因素,在此基础上提出自适应模糊PID的控制策略,以实现系统参数的在线调整及优化,进而实现包装材料的速度在线调节。同时基于PLC搭建立式包装机控制系统,介绍控制系统的硬件结构和软件设计方法。结果实验结果表明,文中提出的控制方法包装精度约为±0.1 mm,有效提高了包装材料供送速度精度,使其速度误差控制在允许范围以内。结论该控制系统实现了包装材料供送速度的精确控制,提高了袋长精度和袋形质量。     

绿色包装材料研究进展

目的 为更好地推动绿色包装材料的研发及利用,综述以纸包装、金属包装、玻璃包装和可降解塑料包装为代表的绿色包装材料的研究进展,以及国内外针对不同类型材料的回收体系。方法 主要总结可降解材料在应用方面存在的一些问题和不同降解机理材料之间存在的差异,介绍4种绿色包装材料的市场地位和回收系统的改进措施。结果 目前绿色包装材料的制造工艺及回收体系仍有较大的改进空间,开发经济型的环保材料并改进材料回收处理工艺对当今环境污染的防治具有重要意义。结论 传统包装材料会持续占有较大市场份额,随着可降解材料研究的深入或将逐步代替传统塑料,成为未来的主流包装材料。     

基于模糊内模的肥料包装机称量控制系统设计

目的 为解决GDX1包装机MICRO II控制系统维修成本高、故障率较高、系统开放性差、数据采集困难、制约工业和信息化融合等问题,设计一套GDX1包装机IPC控制系统。方法 GDX1包装机控制系统通过IPC分布式电控系统改造,实现分布式采集+集中管控+数据交互的包装机IPC控制。 结果 该控制系统改造后,采用EtherCAT总线及高速处理模块,实现了100 M高速数据传输速度;采用TWINCAT3的多核多线程处理技术,使数据采集速率提升了715%;采用PID算法的热封器温度控制,将实时温差控制在?3~3 ℃以内。结论 IPC控制系统改进后,实现了对各种检测信号、安全信号等点对点的准确采集,降低了因线路接点引起故障停机的概率,提高了设备运行的稳定性,提升了设备的有效作业率,使得车间信息化底层数据的准确性、稳定性得到了保证,完成了工业化与信息化的融合,实现了设备智能化,该系统和技术可推广应用于行业内所有包装设备上。