基于拓扑优化的高精机床直线进给系统减振设计

为减小由直线电机周期波动法向磁场力引起的机械结构振动,对进给系统的工作台和底座分别进行静力学和动力学拓扑优化.综合静力学和动力学的拓扑优化结果,对工作台和床身分别进行重构.对比重构前、后结构静、动力学性能表明:重构后工作台和底座在法向磁场力作用下变形减小,静刚度提高;重构结构的低阶模态固有频率有所提高,承受冲击载荷的能力增强.利用拓扑优化结果对结构重构,可以有效提高结构的静、动刚度,拓扑优化可为系统结构设计提供参考.     

炼焦配煤自控系统研究

炼焦配煤系统自动控制优化升级,变频调速节能降耗.随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原有的生产配料装置远不能满足当前高度自动化的需要.减轻劳动强度,保障生产的可靠性、安全性,降低生产成本,减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题.     

新型三相正弦波PWM控制器的设计

正弦波逆变器用正弦脉宽调制(SinusoidalPWM,简称SPWM),一直是人们研究的热点,并取得了丰硕的成果,比如HEP4752,SLE4520和MA818等。这些专用集成电路很大程度上满足了人们的需求,但因其功能固定,频率也不够高,因而限制了逆变器的进一步发展。FPGA具有编程方便,集成度和频率都高等优点。利用ALTERA的FPGA设计了一个三相正弦波SPWM控制IC。该IC不但可方便地调频、调压、设置死区,还具有频率显示功能,其频率可达50kHz,若想改变逆变器功能,只需修改程序,无需改变系统的硬件结构。仿真和实验证明该设计具有结构灵活,易修改,输出频率高等优点。     

一种自动控制系统中稳态误差分析方法

从给定作用和扰动作用两个方面分析和讨论了自动控制系统的稳态误差这一评价自动控制系统的重要指标,指出控制系统的稳态误差由给定误差和扰动误差两部分组成。并用台劳级数将误差展成一列级数,级数各项的系数为误差系数。同时介绍了用传递函数计算误差中系数的方法,进而求出控制系统的稳态误差。实际应用表明,这种方法对分析和设计自动控制系统有一定参考价值和实用意义。     

PMLSM直接驱动工作台的机电耦合有限元建模

由于使用永磁直线同步电动机直接驱动,直线滚动导轨支承的进给工作台的动力学特性对超精密数控机床的加工精度会产生直接影响.以工作台和电动机动子作为研究对象,利用拉格朗日-麦克斯韦方程建立工作台系统的机电耦合动力学模型.采用有限元方法计算出永磁直线同步电动机的推力和法向力,对工作台模型进行模态分析与电磁力作用下的谐响应分析,得到工作台系统的模态参数和水平、垂直两个方向的频响曲线.通过分析频响曲线可对工作台的振动进行预测,为工作台系统优化设计和优化控制提供了依据.     

直接驱动永磁伺服电动机转矩脉动的削弱和自动补偿

由于直接驱动电动机不需要减速齿轮，因此使驱动系统简单，可靠，可用于高精度数控机和机器人。为此，ＤＤＭ需要更准确的转矩控制。本文讨论了转矩脉动的削弱和自动补偿问题。     

交流电参数测量系统的智能检测及误差分析

针对普通电参数检测方法检测精度低、误差大的缺点,提出了一种同步采样法和基2FFT算法。该法锁相环控制采样的定时和速率,利用DSP完成复序列FFT计算、电参数和各次谐波参数的计算,并且作了检测误差分析。计算结果表明,该方法能有效提高检测参数的精度。     

基于奇异摄动环形永磁力矩电机的二阶滑模控制

针对高精度五轴联动数控机床中主轴头复合A/C轴直接驱动环形永磁力矩电机伺服系统易受负载扰动和参数变化影响的特点,以及其机械和电气变量间的耦合影响速度跟踪的快速性和精度的问题,设计了基于奇异摄动理论的二阶滑模鲁棒速度控制器.利用奇异摄动理论将环形力矩电机伺服系统的高阶模型解耦成两个不同时标的子系统,以实现变量间的解耦和模型简化.采用二阶滑模控制的螺旋算法分别设计快变和慢变子系统的控制律,再合成得到复合控制,以增强伺服系统的鲁棒性.仿真结果表明,所提出的策略使伺服系统具有很强的速度跟踪性能,而且对负载干扰和参数变化等不确定性具有很强的鲁棒性.     

用DSP实现的空间矢量PMSM控制系统

根据空间矢量PWM控制原理针对PMSM提出了一种数字化的基于电流预测电压空间矢量合成方法,并与常规SPWM进行了比较,说明SVPWM的特点,由于DSP具有许多突出优点,为使该数字化控制系统具有良好的性能,使用了TMS320F240－DSP数字电机控制器来实现对PMSM控制,整个系统控制方法可通过编写软件用单片DSP来实现。     

基于Labview的电容型绝缘设备在线监测方法

由于介质损耗角正切值(tgδ)是反映电容型绝缘设备的重要参数,实际测量计算时很容易因误差而淹没真实值的问题,提出了基于小波变换和Labview相融合的绝缘设备在线监测方法,利用小波变换优良的时频分析工具提取介损的真实值,通过Labview实现对绝缘设备的实时监测,仿真实验结果表明,该方法可提高绝缘监测设备的可信度,使电气设备由定期检修过渡到状态检修成为可能。