迭代学习控制在厚度在线测量当中的研究

近年来,随着航空工业的发展,薄壁件的应用越来越广泛。针对如何高精度地测出薄壁件的厚度,提出了在线测量的方法。水压闭环控制系统是在线测量中重要的子系统。为了达到稳定的水压控制效果,使用了迭代学习控制,并且理论证明了它的收敛性。基于西门子PLC对水压进行控制,通过迭代学习实现水压的恒定。水压值恒定在300KPa附近,薄壁件的厚度在5.51mm~5.6mm之间。通过水压的恒定实现了对薄壁件的厚度在线测量,精度极高,同时给出了工程应用,结果合理。     

一种基于PROFINET总线的压力闭环控制系统

近年来,薄壁件的应用越来越广泛。由于薄壁件易变形,为了提高薄壁件的加工精度,采用了支撑侧顶撑的方法。为了达到稳定的压力控制效果,使用了PID控制。通过PMX采集压力信号,并把压力信号通过PROFINET总线传给PLC。通过PLC对压力进行控制,通过PID控制实现压力的恒定,使压力值保持在200N左右。通过支撑侧压力的恒定实现了对薄壁件的高精度加工,同时给出了工程应用,结果合理。     

基于机器视觉的薄壁件加工误差检测方法

针对薄壁件加工误差在线快速检测的需要,提出一种利用机器视觉技术对薄壁件加工误差进行检测与补偿的方法。通过制作特定标志贴于工件上,用CCD相机获取标志图像;通过数字图像处理算法对所获图像进行分析处理;根据对同一标识位置上的偏差,计算机床在对薄壁件加工过程中造成的误差,实现薄壁件加工误差的辨识和测量。试验结果表明,检测方法简单、高效,实现薄壁件加工误差的快速检测,为在线误差补偿提供准确的误差数据。     

螺杆式空压机变频节能改造方案

采用由变频器、压力变送器和空压机恒压专用调节仪组成压力闭环控制系统,使储气罐内空气压力稳定在设定范围内,进行恒压控制。反馈压力与设定压力进行比较运算,实时控制变频器的输出,使储气罐内空气压力稳定在设定压力上。使用过程中压力基本是恒定的,偶尔的波动也控制在±0.01 MPa之内。     

在线测量中的水压闭环控制方案

为了高精度地测出弧板的厚度,提出了在线测量的方法,并主要分析在线测量中重要的水压闭环控制子系统的控制方案。基于西门子PLC对水压进行控制,通过自适应算法实现水压的恒定,从而实现在线测量。采用水压闭环控制实现了对弧板厚度的在线测量,通过测厚仪实时读取弧板的厚度,精度达到0.01mm。     

拉伸流变仪测控系统的研制

拉伸流变仪是研究聚合物材料的流动、塑化、剪切稳定性的理想设备,在科研和生产领域有广泛的应用.所设计的转矩流变仪测控系统是以计算机为核心的集散控制系统,设备间通过RS-485 总线进行通信.温度、压力和转矩等参数的测量分别由以单片机为核心的温度测控模块、压力和转矩测量模块来实现.在压力的控制当中,利用具有控制参数在线整定能力的积分分离型PID控制算法,从而实现了压力恒定,达到了恒定挤出量的目的.该系统结构简单、硬件性能优良、软件功能强大、图形界面友好.     

基于PLC的液压扩张器试验台设计

为提高液压扩张器产品的安全性和稳定性,设计了一种基于PLC的液压加载试验台。该试验台可对扩张器进行疲劳、过载等性能试验,控制系统利用上位机设置参数和显示数据,并通过PLC和传感器组成的闭环负反馈系统对试验台加载压力进行PID调节,使扩张器压力稳定保持在试验条件下。数据表明试验台能够准确调节负载,使扩张器压力稳定工作在试验要求范围内。试验台不仅对产品的设计、开发和改进提供依据,也对恒定加载的试验设备开发有一定的指导意义。     

植物叶片厚度精密测量仪的研究

根据植物的茎和叶的几何尺寸参数与其水分之间存在直接、准确的对应关系，提出了利用电阻应变式和差动电感式2种传感器进行植物叶片厚度测量的新方法。在差动电感转换电路中，创新性的提出采用单片式集成电路作为转换电路。经实验证明，仪器具有良好的线性度、测量精度高、抗环境干扰能力强等优点，是组成一种新型的闭环节水灌溉控制系统的核心环节。     

混合煤气加压机计算机模糊控制系统

混合煤气加压机是钢铁生产过程中的关键设备。该系统由计算机、微机控制台、变频器、交流民眇电动机及电源屏等硬件组成闭环控制系统。采用模糊控制器与积分器组成的智能模糊控制器和变频调速方案,通过压力闭环保证混合煤气加压机出口煤气压力恒定,比面提高钢材的产量和质量,保证     

基于电涡流传感器的全闭环锯片磨床数控系统开发

详细介绍了在锯片磨床控制系统中采用电涡流传感器,实时在线测量锯片厚度,并反馈给数控系统,从而实现磨削过程全闭环控制的方法。所开发的全闭环数控磨削系统可在传感器线性范围内,通过简单的参数设置,自动适应不同加工条件和要求,具有高精度、高效率、操作简单、稳定性好等特点,在平面磨削加工中具有广阔的应用前景。     

小直径固体火箭发动机包覆层厚度检测系统设计

为了实现小直径固体火箭发动机包覆层厚度实时、非接触且高精度的测量,设计了一套应用激光位移传感器实现高精度的非接触式测量系统。本系统通过伺服控制系统、大长度悬臂梁、激光位移传感器以及计算机控制系统的精密结合,保证了系统能够精准的对包覆层厚度进行实时在线测量。主要介绍了系统的构成、检测原理、误差分析以及部分实验分析。该系统操作简单、精度高且稳定性好,可以实现对小直径固体火箭发动机包覆层厚度的非接触实时在线的高精度测量,满足现场测量要求。     

面向大型薄壁件柔性装配平台的IGPS发射器研制

介绍了Inoodr GPS测量系统发射器的研制,其应用于大型薄壁件制造的柔性自动化装配平台实现在线反馈调整.发射器系统包括发射器机械装置、电机恒速控制技术和同步脉冲发生装置.采用NASTRAN完成了机械装置的动态性能分析,采用运动控制卡完成闭环电机旋转控制.经过对发射器结构和电机转速性能测试,结果表明,有效地避开了机械共振和摆角偏差,发射器能够满足大空间高精度三维光电测量要求.     

印刷机冷却水泵变频调速控制系统

介绍了一种印刷机冷却水泵控制系统，通过变频调速器调速冷却水泵电机，控制冷却水的母管压力恒定，从而使系统功耗降低，大幅度节约电能。     

塑料薄膜厚度在线测量系统的设计

文中提出了一种基于虚拟仪器的塑料薄膜厚度在线测量系统,主要介绍了测量系统的组成结构,基于电容传感器的塑料薄膜厚度测量系统的在线测量原理以及以数据采集卡PCI-M6220作为执行机构的运动控制系统的实现方案,并设计了接口板控制电路和虚拟仪器程序对系统的控制过程,并对系统准确性、传输误差和线性校正做了实验,实验证明该设计提高了原有系统的稳定性、可靠性和运行速度.     

蒸汽质量在线测量技术及其在注汽锅炉中的应用

鉴于油田开发中蒸汽吞吐和蒸汽驱的当前状况,提出了一种油田注汽锅炉蒸汽质量在线测量的新思路、新技术,采取测量相关辅助参数法,经过大量实验分析,揭示出注汽锅炉的多个运行参数与蒸汽干度之间的内在变化关联,实现了注汽锅炉蒸汽干度、压力和流量等重要参数的在线测量,并且设计、开发了智能控制系统,自动追踪参数变化,调节控制信号,使锅炉蒸汽维持在设定的较高干度值范围内,提高了锅炉燃烧的稳定程度,保证了注汽质量。     

KUKA工业机器人位姿测量与在线误差补偿

工业机器人因其良好的重复定位精度而被广泛应用于堆垛、搬运、焊接等工业领域,但其绝对定位精度低,限制了其在高精度制造领域的应用。通过构建工业机器人误差测量与在线补偿闭环控制系统,对工业机器人的误差进行在线补偿。该方法综合考虑了几何参数和非几何参数引起的误差,提高了其位姿精度。研究基于KUKA机器人传感器接口(Robot sensor interface,RSI)进行位姿误差补偿的性能。通过研究KUKA机器人末端姿态的表示方式,提出一种基于激光跟踪仪测量工业机器人末端姿态的方法,并设计试验研究机器人在其工作空间的位姿误差特点。对搭建的闭环控制系统进行位姿误差补偿试验验证了该系统的位姿补偿效果。试验结果表明,经过第二次在线误差补偿后,其绝对定位精度由原先的0.628 mm提升到0.087 mm,姿态精度接近0.01°。     

液压切断机电液比例控制系统研究

液压切断机是切断自动化设备,项目中所用液压切断机用来自动切断药柱.为了提高切断时的安全和切断后的药柱的质量和性能,要求切割刀转速可控可测,保持转速恒定,同时转速控制精度达到一定要求.所以通过采用电液比例控制技术来实现切割过程中恒速控制从而达到切断要求.再通过建立转速闭环的数学模型并且进行了仿真研究,对比了PID校正前后的响应性能,通过在线调整PID参数,从而使过程控制取得了良好的效果,控制系统达到了设计的要求.     

三维焊缝形貌信息的变基准测量数据处理方法

为了实现大型航空航天薄壁结构件的精密激光焊接,在研制开发＂5＋2＂轴激光焊接测量系统的基础上,提出了一种变基准测量数据处理方法,通过齐次坐标变换,将表达在局部测量基准下的三维焊缝形貌信息转换到统一的机床基准下,建立了三维焊缝的几何模型,并对机床几何误差进行了分析与补偿。以某型号航空航天结构模拟件为例,通过在线测量、数据处理、几何建模以及编程加工进行验证,结果表明该方法能够满足实际加工的要求。     

基于HMI与PLC的位移闭环控制系统在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线上的应用

针对大型钢管防腐涂层在自动涂装生产线中由于大型钢管的行进速度变化不均造成漆膜厚度不均匀、油漆损耗过大的问题,在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线中采用了人机界面(HMI)与可编程控制器(PLC)控制系统、激光位移传感器测速装置对大型钢管行进速度实行闭环控制,控制大型钢管匀速行进。通过实际应用分析,对比测量开环、闭环速度历史曲线变化情况,同时在喷涂参数相同的情况下,研究了闭环控制前和闭环控制后大型钢管防腐涂层漆膜厚度的变化情况。研究结果表明:基于HMI与PLC的位移闭环控制系统能有效地解决由于大型钢管在行进过程中速度变化不均所造成的漆膜厚度不均匀、油漆损耗过大的问题,漆膜厚度的变化幅度由原±30%降至±10%左右,证明基于HMI与PLC的位移闭环控制系统在大型钢管防腐涂层自动涂装生产线上的应用是可行的。     

基于CNC的全闭环仿形凸轮轴测量技术研究

对一种基于CNC技术的全闭环仿形凸轮轴测量技术进行了探讨，对构成该测量系统的三个主要模块——伺服控制系统、随动控制系统及数据采集系统的实现和原理，分别进行了阐述，并通过实验验证了该测量系统的可行性。