基于改进自适应遗传算法的圆锥滚子轴承优化设计

建立了圆锥滚子轴承优化模型。根据种群适应度的集中程度,设计了改进的自适应交叉概率和变异概率来调整整个种群的交叉概率和变异概率,提出了一种基于种群适应度集中程度改进的自适应遗传算法,并将改进的自适应遗传算法应用于圆锥滚子轴承优化设计。计算实例表明该方法高效可行,优化结果可直接作为工程设计的参考。     

用于异形孔精密加工的超磁致伸缩构件的线性化迟滞建模

根据超磁致伸缩构件精密加工异形孔刀具轨迹的特点,采用纯延时环节串联线性化模型,建立其在高频驱动下驱动电流与输出微位移的迟滞非线性动态模型.通过一定频率下驱动电流与输出位移的相关辨识,获得系统纯延时环节的补偿参数,并建立了驱动电流与无相位差输出位移的线性化模型.当实时控制时,通过迟滞非线性模型的直接逆模型补偿,使位移输出与异形孔的理想刀具轨迹一致.实验验证表明,直接逆模型的最大开环控制误差为2.7 μm,最大相对误差为10％.进一步对构件进行微位移反馈闭环控制,实验误差最大值为1.2 μm,最大相对误差为7％,提高了系统的控制精度.     

新型纤维梳理机的辊筒设计研究

在纤维梳理机中,辊筒是决定设备成败的关键零部件。分析了辊筒在机器中的支承形式、结构特征、运动规律,将正弦变化的轴压、扭转载荷简化为恒定轴压、扭转载荷,得到适合理论分析的辊筒受力模型。利用无矩理论导出了辊筒的挠度和内应力计算公式,分析了辊筒自重、壁厚、轴压、径压、针布层对挠度的影响作用,获得了挠度、强度、稳定性约束条件下的最小壁厚值,指出辊筒加筋没有必要。生产实践结果证明了文中的简化、推演、分析过程及结果安全可靠,对类似辊筒类零部件设计具有参考意义。     

基于非圆齿轮传动的精密压力机驱动机构设计

针对传统压力机在精密冲压时,难以使冲头严格按照工艺要求的理想曲线运动,导致冲压零件的质量降低,精度达不到要求的缺点。提出一种基于非圆齿轮的新颖驱动机构方案,通过合理设计非圆齿轮的节曲线使冲头严格按照理想速度规律运动。给出了冲头理想速度运动曲线的拟合过程,并提出了确定非圆齿轮传动比的计算方法,分析了相关的约束边界条件,最后给出了非圆齿轮的节曲线的设计方法。与传统的压力机的驱动机构相比,该机构具有设计简单、结构紧凑、冲压精度高等优点,在精密冲压机床中有着很好的应用前景。     

基于综合约束的微小直线段速度连续规划算法

在刀具轨迹利用微小直线段进行表示的曲面高精高速加工中,存在以下几方面的约束:①相邻微小直线段之间的速度连续约束;②进给速度和端点剩余长度两者之间的相互约束;③符合给定加减速曲线的全局约束。在以上的约束条件下给出了微小直线段的速度连续规划算法,首先根据相邻直线段之间的几何关系,给出端点速度约束,根据端点速度与设定起跳数度的比较识别出高曲率点,并设置这些高曲率点为起跳点。然后在相邻起跳点之间进行一次全局速度规划,比较端点速度约束和一次全局约束的结果,调整每条直线段的起、末速度。随后根据逐步速度规划,包括前向速度约束和回溯匹配两个过程完成整个规划。根据以上算法,在软件数控系统上进行了试验,并给出了模拟和数值分析结果,表明能够应用于微小直线段的高速连续加工。     

活塞异形消孔制造CNC数控系统研究

本文详细分析了活塞异形销孔制造的控制原理,给出了系统刀位变形试验结果,利用模块化结构思想设计了系统软硬件模块,该系统已成功应用干实际制造系统中。这一成果,对于将磁致伸缩材料推广应用于精密机械制造系统,具有广泛的意义。     

8098单片机在脉冲软件抗抖动辨向中的应用

对于很多应用场合，要根据方波脉冲对物体的运动方向进行判别，本文介绍了基于ＭＳＣ９６系列单片机的一种纯软件辨向方法，提高了检测精度和可靠性，具有良好的抗抖动能力。多种场合使用结果表明，这是一种很好的辨向方法。     

S曲线加减速控制新方法的研究

直线加减速方法由于加速度不连续易造成冲击,传统的S曲线加减速实现方法可克服这一不足,但分段较多,程序实现较复杂。针对上述问题,提出了S曲线加减速控制的新方法,将加减速过程划分为五个阶段,并给出其加加速度、加速度、速度、位移的计算表达式,根据路径段长度进一步建立了S曲线加减速控制算法。仿真结果表明,该方法能保证速度、加速度的连续,有效提高了系统的柔性,同时简化了算法的实现。     

Windows 环境下的实时串行通信研究

根据Windows环境下分布式控制系统上下位机间串行通信的实时性要求，研究了Vxd的工作特点与Windows串行通信原理，给出利用VtoolsD工具开发Vxd实时串行通信程序的编程方法，有效地解决了精密加工控制系统开发中的关键问题。