抑制电弧炉闪变的STATCOM直接电压控制研究

针对采用传统双闭环控制的静止同步补偿器(STATCOM)抑制电弧炉闪变能力不足的问题,本文通过对电弧炉配电网中的各个电压电流相量的分析,推导出一种能使电压波动量达到最小的补偿电流指令计算方法,然后根据电网侧瞬时功率与STATCOM装置的瞬时功率相等的原则,提出了一种基于瞬时功率平衡的STATCOM电压指令直接计算方法。这相对传统双闭环控制,STATCOM控制器省去3个PI调节器,响应时间也从原来的20ms减少到10ms,从而改善了其对电压闪变抑制能力。仿真试验和实际运行效果验证了本文所提出的控制策略的有效性和正确性。     

采用向量场平滑的磨削质量模型修正方法

磨削过程复杂,影响因素众多,因此易产生过程波动,进而影响产品的加工质量。针对该问题,以磨削工艺参数为研究对象,提出了一种基于向量场平滑算法(VFS)的磨削模型修正方法。首先提出基于改进型马氏距离的磨削参数关联性分析方法,采用多元回归分析方法构建了磨削质量预测模型,引入参数灵敏度函数表征不同参数对于磨削质量的影响程度,提升了分析方法的准确性。然后依据参数关联性特征,采用VFS算法给出了磨削工艺参数修正方法,并基于新的工艺参数进行质量模型修正与参数规划。最后基于机器人磨削平台进行了砂带磨削实验。结果表明:采用质量修正模型后的工艺参数可以较好满足磨削质量要求,从而验证了本文方法的有效性。     

叶片类零件四坐标高效螺旋数控编程方法研究

研究了多坐标联动机床叶片螺旋加工方法 ,避免了轨迹上横向进刀 ,并按照等加工精度原理计算出合理刀位点。根据切削试验结果 ,对进给速度进行优化 ,保证了实际加工过程中刀具相对于叶片的匀速进给 ,有效地避免了叶片前缘、后缘处刀具啃切。与原有的叶片加工方法相比 ,基本上消除了原有的手工去除余量过程以及昂贵的叶片专用加工机床 ,提高了生产效率 ,降低了生产成本     

基于XML的BOM信息共享和存储

文章以国家自然科学基金项目“Internet环境同步协同设计的关键技术研究”为工程应用背景 ,对其中的一项关键技术——基于 XML 的 BOM信息共享和存储进行了研究。结合实际工程应用对象 ,阐明了 BOM、XML、关系数据之间的关系及映射规则 ,将 XML 与关系数据库结合 ,介绍了虚拟数据库的概念 ,基于 Internet/ Intranet解决异构产品信息共享和存储     

自由曲面的五坐标端铣加工研究

针对自由曲面的五坐标端铣加工，建立了平底刀有效切削轮廓的数学模型，分析了刀具姿态对有效切削轮廓及加工效率的影响。沿行距方向，通过对被加工曲面法截线的偏置曲线与有效切削轮廓求交，得到一种走刀行距的计算方法。探讨了影响走刀行距的因素，在不发生干涉的前提下，小的后跟角和侧偏角有利于加工行距的提高。结合平底刀加工不发生过切的充要条件和被加工曲面沿行距方向的法曲率，给出了后跟角的自动计算方法。算例表明，所提出的走刀行距及刀具倾角的计算方法合理可行，能够有效提高计算精度和加工效率。     

基于遗传算法的网络化制造单元选择问题研究

为解决网络化协同制造过程中物理制造单元选择问题，提出一种改进的基于遗传算法的物理制造单元优化选择算法。算法采用整数编码，每个染色体代表一条可执行加工路线；为获取最优的可执行加工路线，以总的运行成本、运行时间和加工质量为优化目标构造目标函数；求解过程中，在每一代种群中计算出与每个染色体相对应的成本、时间、质量指标及目标非标准化对决策的影响度，进而利用影响度因子确定群体中每个染色体对最小运行成本、最小运行时间及最优加工质量的相对优属度，再利用相对优属度构造相对适应度函数，并求取相应的适应度函数值，减小了目标非标准化对优化结果的影响。最后给出了应用该算法处理复杂零件协同制造中制造单元选择的一个实例，以证明算法的可行性与有效性。     

工业CT射束硬化研究

针对工业CT(industrial computed tomography,ICT)使用的X射线为一种多能谱射线,分析这种X射线对物体进行断层扫描时发生硬化的机理及其对重建结果的影响,推导出用于校正的数学模型.利用仿真手段对该数学模型进行验证.仿真和实验结果表明,该数学模型对射束硬化可起到较好的校正作用.为高精度工业CT设计提供一定的理论基础和方法.     

基于涡轮叶片有限元分析离散数据点的NURBS曲面重构

为解决有限元方法产生的三角网格数据不利于进行后续的曲面编辑和加工的问题，提出了一套算法将有限元网格逼近为造型和加工常用的NURBS曲面。首先对有限元网格进行预处理，提取出边界曲线并构造出初始曲面；通过基于曲率的自由曲面抽样网格规划方法，将海量离散数据点进行压缩及建立四边域网格，方法具有自组织和压缩比率用户可控等特点；采用迭代逼近的方法进行NURBS曲面拟合，在保证拟合精度的前提下提高了曲面光顺性。对真实叶片数据的处理证明了算法的实用性。     

产品模型定位系统核心技术研究

模型定位一直是逆向工程领域和图像处理领域的重要技术之一,结合零件加工定位和无损检测的需要,提出了产品模型定位系统框架和问题解决方法。该系统以工业CT或CMM测量数据作为三维输入方式,构成待配准模型,以CAD模型作为理论模型。针对待配准模型与理论模型,研究并实现了粗配准技术、精确配准技术、配准定位的分析评估以及数据拼合等核心技术。该系统可以应用于无损检测、无损评估以及加工定位等领域,具有广泛的应用前景。     

CBVCT系统中心标定方法

CBVCT（Cone Beam Volume CT）系统在无损检测和逆向工程等领域具有不可替代的优越性。而系统设计时射线源焦点投影不能枝准将严重影响其精度。采用实验的方法，利用标准钢丝样本和直尺样本，先采用DR成像的方法大致确定投影中心的位置，然后利用黄金分割点逼近准确位置。在计算钢丝位置时，则采用最小半径法确定钢丝的中心。系统标定后，时钢丝样本重新进行了重建实验，实验结果表明，标定后的系统精度提高5倍以上。在理论和实践上为CBVCT系统的研发提供了切实可行的中心标定方案。