开放式数控系统网络接口技术研究

数控系统网络接口技术是实现数控机床实时信息采集的基础,是确保数控系统开放式、网络化及智能化的关键技术.通过对数控系统传统信息采集接口和基于网络的MTConnect标准的对比研究,基于后者在兼容性、跨平台性、可读性方面存在的优势,围绕开放式数控系统体系框架,本文设计一种基于MTConnect标准的开放式数控系统网络采集接口.同时,为兼容传统信息采集接口,提出一种可拓展的通用接口架构,阐述架构间模块的功能及互联方式,并从数控系统数据项抽取、数据项适配器(Adapter)、接口代理(Agent)等方面重点阐述接口的设计.最后,在自主研发的数控系统上实现网络接口,并对相关时间延迟开展了测试与分析,表明了该通用接口的正确性与实用性.     

数控系统现场总线可靠通信机制的研究

现场总线的应用是数控系统发展的必然趋势.为满足数控系统的高可靠通信需求,在分析数控系统加工精度与可靠通信关系的基础上,设计一种现场总线可靠通信机制.针对该机制,建立数控系统通信可靠性评价的指标,提出以无故障通信时间来衡量现场总线通信的可靠程度;通过概率统计方法,对该机制的可靠性进行数学分析,得出现场总线通信可靠性与通信...     

数控系统现场总线通信效率的改进

根据数控系统对现场总线通信的可靠性和效率需求,在分析传统通信机制的实时性和效率问题及其产生根源的基础上,提出一种基于硬件链路层重发机制的高效可靠通信机制,将其应用到数控系统中,消除了层间协议转换和操作系统的中断延迟等开销。实验结果表明,该机制具有较高的实时性和通信效率,能够满足高档数控系统的应用需求。     

LVS资源负载策略应用研究

LVS （Linux Virtual Server）是提高云平台资源利用率的方案之一,但是由于LVS负载均衡算法的权值设置不科学以及在分配连接请求时不能实时地平衡任务,导致云环境中的服务器负载失衡,降低了系统对外提供服务的能力.针对以上问题,本文将模拟退火算法和加权最小连接算法相结合,提出一个基于最佳负载因子的负载均衡策略.并通过实验证明,最佳负载因子策略能够使集群中节点负载更加均衡,极大程度上提高了集群资源利用率.     

ARM平台电机矢量控制分析及性能评估

对ARM平台电机矢量控制模型进行了分析及性能评估,弥补了当前伺服控制系统中该评估工作的空白.分析了电机矢量控制模型和能实现该模型ARM平台的软硬件环境,给ARM平台电机矢量控制分析及性能评估奠定了基础.使用了一种利用建立空闲任务计算CPU负载率的方法,并用此方法进行了以CPU负载率为性能指标的评估实验,对不同条件下矢量控制策略的适用情况进行了分析.分析结果对ARM平台下矢量控制策略的选择有一定的指导意义.     

一种正多边形零件连续车削加工的方法

为了提高端面为正多边形的零件的加工效率,提出一种基于内摆线的连续车削加工的方法,提高了正多边形零件的加工效率和加工精度.工件轴与刀盘同步旋转时,刀尖相对于工件的轨迹为内摆线,选取合适的加工参数,可以实现正多边形的连续加工.首先分析了机床加工原理以及正多边形零件的形成原理,然后研究了确定正多边形的加工参数的方法,设计了多边形加工数控指令,建立正多边形车削加工车床仿真模型,仿真实验证明了可以通过该方法加工正多边形零件.     

多种算法融合的产品销售预测模型应用

销量预测一直是一个热点研究的课题,对于各个企业有着重要的意义.近年来,随着深度学习的崛起,用于销量预测的模型越来越多,而单一模型的预测性能往往不够理想,所以出现了越来越多的组合模型.本文利用Stacking策略将XGBoost、支持向量回归(Support Vector Regression, SVR)、GRU神经网络作为基础模型,然后将LightGBM作为最终的预测模型,并且融合了新的特征.集中了几种模型的优势,大大提高了模型的预测性能,更加接近真实的销量数据,为回归预测提供一种新的预测方法.     

PLC源程序编码方法与解释执行算法设计

传统PLC源程序的编译方法,虽然执行速度快,占用资源少,但可移植性差不够灵活;传统PLC源程序的解释方法虽然灵活性好,但执行速度慢且占用存储空间大。为了兼顾存储空间、执行速度和可移植性,给出了一种PLC源程序的编码方法,减少了存储空间,简化了解释执行算法,并在表达式求值算法和传统PLC解释执行算法的基础之上,充分利用逻辑运算的性质,提出了改进的PLC解释执行算法,大大减少了逻辑运算的步数,提高了PLC系统运行的速度。     

新的基于运动控制总线的双轴协调控制方法

减小轮廓误差是轮廓线跟踪应用中的一个重要问题.在高速加工中,除了使用高响应的单轴闭环控制方法以保证跟随误差外,还要使用协调控制方法使多轴合成的轮廓误差达到指定的要求.常见的协调控制方法如交叉耦合控制,由于自身的特点,位置环在上位置装置如CNC中实现,伺服中只实现简单的速度控制.这种控制方法加重了上位装置的计算负荷,限制伺服性能的发挥,同时没有充分利用当前主流的运动控制总线的优点.为此本文提出一种新的基于运动控制总线的双轴协调控制方法,利用运动控制总线,将单轴位置环控制下放到伺服中实现.这种结构能够减轻上位装置的计算负荷,充分发挥伺服的控制优势,不改变位置控制的稳定性.通过理论分析及实验结果,验证了这种方法的优点及可行性.本文提出的方法符合运动控制总线和伺服的技术发展趋势,为协调控制探索出一条新的途径.     

基于自适应前瞻和预测校正的实时柔性加减速控制算法

为了提高离散小线段的加工效率和质量,提出一种实时柔性加减速控制算法。该算法由三部分组成：前瞻处理部分利用加减速可行性判断条件,保证加减速可达和实时前瞻;速度规划部分在保证速度和加速度连续变化的条件下,实时计算下一插补周期的进给速度;动态修调部分对当前速度规划结果进行调整,及时响应加工中机床参数的改变。实验结果表明,该算法能够实现数控系统的实时柔性加减速控制,支持动态修调,满足实际加工的要求。