曲柄连杆机构运动过程动画VB编程的实现

在分析了对机械压力机PLC控制过程进行计算机模拟必要性的基础上,明确指出在微机界面上实现机械压力机曲柄连杆滑块机构运动过程动画的重要性。进一步在对机械压力机曲柄连杆滑块机构的运动及动力的理论分析基础上,使用VB编程,得到了曲柄连杆滑块机构在运动过程中各个构件空间位置的确定方法,研究了滑块位移、速度、加速度、转矩和曲柄转角之间的变化关系曲线的动画在微机界面上的实现方法。对机械压力机常用的四个操作规范的实现方法及其相关按钮在微机界面上的布置方法也进行了深入的研究。     

基于PC控制技术的伺服机械压力机控制系统设计

伺服机械压力机是"数控一代"的机械压力机,其控制系统直接影响压力机的功能和性能。在对伺服机械压力机控制要求进行分析的基础上,基于PC控制技术,对伺服机械压力机的控制系统进行了设计,包括:控制器的选择、控制构架的搭建、曲轴与滑块位置的检测以及滑块轨迹的规划与控制等。采用基于PC的控制器,开发了实验样机,并对典型伺服冲压工艺进行了实验测试。实验结果表明,该伺服机械压力机的控制系统可实现包含变速、停止和反向等运动的伺服冲压工艺的规划控制,具有良好的控制性能。     

混合驱动压力机机构优化设计

混合驱动机械压力机使用伺服电机与常规电机配合驱动冲压机构，能够通过编程控制伺服电机，灵活地调节冲压滑块的位置和速度。本文从正运动学和逆运动学两种途径，用优化方法建立了压力机混合驱动机构尺寸综合数学模型，并进行了对比研究。     

曲柄压力机异常噪声解决措施

从分析机械压力机机器噪声出发，通过控制曲柄压力机的齿轮副啮合噪声、滑块的换向噪声以及合理选用润滑型式、选配轴承及其配合等措施，达到了降低异常噪声的目的。并通过实例进行验证，效果明显。     

新型柔性可控传动机构的机械压力机研究

采用电力拖动方式的机械压力机是最主要的锻压设备,其工作机构目前均采用曲轴输入为恒定转速的单自由度传动方式实现锻冲工作,造成了在使用过程中能量利用率低、滑块运动的柔性可控性差、噪声振动污染严重,因此进行新型可控传动机构的机械压力机及其设计理论的研究势在必行.本文明确了机械压力机新型传动机构应满足的运动特性要求,通过理论分析和数值模拟相结合的方法,研究获得适合机械压力机使用的数字式交流伺服电动机-普通的异步交流电动机混合驱动的双自由度的多杆可控机构.该机构既可实现滑块的低速锻冲动作及滑块给定运动轨迹,也可实现机械压力机在无离合器与制动器时滑块停在任意给定行程位置和滑块行程自动可调,值得进一步研究和推广应用.     

OCP-60E型机械压力机隔振系统设计

由于机械压力机的曲柄滑块机构的工作特性,机械压力机在冲压过程中不可避免的会产生振动。以OCP-60E型机械压力机为例,提出了压力机的减振与抑振方法。首先建立了机械压力机振动力学模型,将其简化为一个双自由度有阻尼力学模型。然后通过控制单一变量的方法,分析不同压力机质量、安装平台质量、隔振器刚度与阻尼、地基的刚度和阻尼对压力机和平台振幅影响。最后利用优化工具对影响压力机振幅最大的隔振器刚度和阻尼参数进行优化设计,得到最优的隔振器参数。     

伺服电机直接驱动的压力机控制系统研究

传统机械压力机的驱动机构是离合器-制动器、飞轮,这种驱动方式使其传动系统很难变速,故机械压力机的工艺适应性差.针对这种不足,提出了伺服电机直接驱动的压力机控制方案和新的滑块驱动模式,建立了滑块运动控制系统各环节的数学模型,在此基础上建立了基于Simulink的仿真模型并进行了仿真试验.根据伺服压力机的控制要求和监控任务,开发了控制系统软件,介绍了伺服压力机样机的运行情况,最后给出了伺服压力机样机和机械压力机的试验对比,验证了设计的正确性.     

曲柄压力机异常噪声解决措施

从分析机械压力机机器噪声出发,通过控制曲柄压力机的齿轮副啮合噪声、滑块的换向噪声以及合理选用润滑型式、选配轴承及其配合等措施,达到了降低异常噪声的目的。并通过实例进行验证,效果明显。     

滑块行程曲线对椭球形件复合成形的影响

分析金属塑性变形程度和应变速率的关系,研究滑块行程曲线对复合成形的影响规律并解决椭球形件成形中常出现的起皱现象和减薄率严重等问题。分别对采用传统的机械压力机和现代伺服压力机成形椭球形件进行有限元模拟分析,得到了不同滑块行程曲线作用下的成形椭球形件壁厚变化规律及起皱的影响。结果表明,相较于传统机械压力机拉深成形而言,应用伺服压力机保压式滑块行程曲线进行拉深成形时,椭球形件不产生内皱缺陷;应用伺服压力机的阶梯式滑块行程曲线拉深成形时,椭球形件的最大壁厚减薄率减小,壁厚分布更加均匀。     

交流伺服机械压力机在金属塑性成形加工中的应用(Ⅰ)——板料成形

伺服机械压力机的突出优点是智能、高效、节能。它兼有液压机和机械压力机的特性,不但动作敏捷,而且可在任意点停留保压,滑块运动可实现编程控制,这就为成形新工艺的开发提供了一个强有力的工具。介绍了目前国内外伺服机械压力机在板料成形加工领域的典型应用实例,包括大型汽车覆盖件伺服机械压力机冲压生产线、基于伺服机械压力机的超高强度钢板的热冲压生产线、高质量绿色冲裁工艺、精密弯曲、高效拉深、镁合金板热冲压等。通过设计滑块特殊的运动模式,实现了普通机械压力机上不可能完成的新工艺。还就如何加快伺服成形技术的应用步伐提出了一些看法,在加强新装备技术研究的同时,还必须注重基于新装备的应用工艺研究。     

基于遗传算法迭代学习的偏心轴廓形误差补偿研究

为了提高偏心轴类零件轮廓加工精度,引入遗传算法和迭代学习PID控制算法,利用遗传算法对偏心轴磨床不同转速下的X-C轴PID参数进行整定,再通过迭代学习PID控制方法对X-C轴进行迭代学习控制,减小偏心轴磨床X-C轴的跟踪误差,通过MATLAB的Simulink仿真工具建立偏心轴磨削迭代学习PID控制仿真程序,进行仿真实验。实验表明基于遗传算法的PID迭代学习控制比普通PID控制更能够有效控制X-C轴跟踪误差,提高偏心轴轮廓加工精度。     

活塞数控加工的预期迭代学习控制研究

在高速精密非圆加工中,伺服刀架系统的幅值衰减产生较大的刀具轨迹跟踪误差,从而降低加工精度.针对活塞外圆数控加工数据控制,设计了一种预期迭代学习控制方法.推导该控制算法在频域下的收敛条件,经仿真实验验证,这种控制方法运用于活塞外圆加工中可以取得良好的控制效果.     

基于数据驱动的数控机床自适应迭代学习控制

数控机床位置伺服系统受加工环境、零件形状和机床机电特性等变化因素的影响,其零件加工是一个典型的非线性、时变和不确定动力学变化过程,因此,建立其精确机制模型很困难。针对相同零件批量加工过程呈现的重复运行特点,基于被控对象的等价数据模型,提出一种基于数据驱动的自适应迭代学习控制方法。所提控制方法采用沿迭代轴的动态线性化方法,通过最小化控制目标函数,仅利用数控机床位置伺服系统的输入输出数据,实现学习控制增益的自适应更新,克服传统P型迭代学习控制方法固定增益的问题,并经过严格理论分析保证了该方法的收敛特性。仿真结果表明:提出的数据驱动自适应迭代学习控制方法,相比传统P型迭代学习控制方法,平均绝对误差和最大绝对误差分别减小了46%和56%。     

机器人二维运动轨迹精度的学习控制算法研究

本文针对工业机器人常应用于重复作业场合,提出了改进的迭代学习算法－ＰＤ学习算法,并讨论了学习因子的优化选取方法,仿真结果表明：该控制方法应用于机器人二维轨迹控制场合简单易行,效果理想。     

新型三平移并联机器人的模糊滑模控制

针对以直流伺服电机驱动的少自由度并联机器人，采用了一种新型模糊滑模控制策略。该方法设计简单，系统的鲁棒性好。仿真结果表明该算法是可行的，具有很好的快速性和抗干扰能力，保证了闭环系统的渐进稳定，而且具有与自学习控制和自适应控制类似的优点。     

Precise contour following for biaxial systems via an A-type iterative learning cross-coupled control algorithm

This paper proposes an A-type iterative learning cross-coupled control (CCC) algorithm for biaxial systems. An algebraic equation based contour error model is used as the CCC input. This model has the advantage that it is zero if and only if the real value vanishes. The iterative learning CCC is designed to make its input converge to zero. Hence, it is expected to that the contour error will converge to zero as well. After analyzing the control algorithm convergence condition in the frequency domain, the proposed method is implemented on a motion stage. Experimental results show that the algorithm perfectly follows contours as the cycles approach infinity regardless of whether tracking errors are small or large.     

基于变增益非线性系统的迭代学习控制方法的研究与应用

本文对迭代学习控制进行了分析与研究，并对于一种工程实际中存在的变增益非线性问题采用了PID型开环迭代学习算法给定的期望轨迹。通过仿真试验及其对仿真过程和结果的分析，得出PID型迭代学习算法对于此问题切实可行。     

基于改进迭代学习的并联6-DOF运动平台控制策略研究

为了改善并联6-DOF运动平台的轨迹跟踪效果提出了一种新颖的控制算法。该控制方法结合了非奇异Terminal滑模控制(NTMSMC)和迭代学习控制(ILC),非奇异Terminal滑模控制器可以在有限的时间到达和消除控制器奇异,将其作为第一控制器来处理模型参数不确定性、未知的非线性和外部干扰;在到达滑模面之后,用PD型迭代学习控制器作为第二控制器来消除周期性轨迹跟踪误差。Simulink仿真结果表明,这种组合控制器与其它控制器(如PID控制、滑模控制、迭代学习控制)相比有更高的轨迹跟踪精度和较强的鲁棒性。     

数控机床位置伺服系统的无模型自适应迭代学习控制

数控机床位置伺服系统在加工过程中受负载、摩擦和电路系统响应特性等因素影响,很难精确建立其加工过程动力学模型。针对批量零件加工过程中的重复执行过程,设计了一种数据驱动的无模型自适应迭代学习控制方案。该方案借助沿迭代轴的动态线性化方法,将数控机床位置伺服系统加工动力学过程等价转化成一个虚拟的迭代数据模型,并根据设计的迭代学习控制律和参数估计律构建数控机床位置伺服系统的无模型自适应迭代学习控制方案。仿真结果表明:该迭代学习控制方案基于数控机床重复运行的特点,仅利用位置和电机电流信息,完成了对零件加工过程的改善,提高了加工精度。     

基于迭代学习的直线伺服系统离散变结构控制

直线电机在执行重复性的跟踪控制任务时,负载扰动、端部效应力及摩擦力会呈现周期性变化。为了提高永磁直线伺服系统的跟踪精度与抗扰性能,消除上述不确定因素的影响,采用离散变结构控制(DVSC)和迭代学习控制(ILC)相结合的位置跟踪控制策略。并利用迭代学习控制算法来调整变结构控制器的参数,削弱抖振,提高稳态精度。理论分析与仿真结果表明,该方案在保证直线伺服系统快速精确跟踪性能的同时,对系统参数变化和阻力扰动具有很强的鲁棒性。