时栅传感器在铣床数控改造中的应用

为了实现对普通铣床的数控化改造,采用时栅传感器作为位置反馈传感器,通过以ARM为微处理器的嵌入式系统实现对铣床的运动轴进行闭环控制.并为铣床的工作台增加了一个内部安装有圆时栅的数控转台.论文介绍了改造过程以及利用数控转台加工直线、圆弧和椭圆的方法,并对其加工误差进行了分析.实践证明,改造后的铣床数控系统不仅提高了加工精度和效率,而且还提高了加工的灵活性.新型的时栅传感器为企业技术改造和数控加工系统的生产提供了一种高精度、低成本的解决途径.     

时栅的波动方程分析与行波形成新方法

分析时栅位移传感器运动坐标系的产生机理。为了简化时栅结构使之更易于产品化,在分析其波动方程的基础上,明确磁行波和电行波的联系与区别,进而提出一种新的行波形成方法以及相应的机械结构,从而构成一种新形式的时栅传感器。初步的试验结果表明,传感器产生出正确的电信号,证明此方法是可行的。至此摆脱了采用传统模式的运动磁场产生方法,加工工艺大大简化。     

基于MATLAB的传动误差测试系统及其模拟实验智能化信号发生器

介绍了机械传动误差测试中数字量计数法的特点,给出了传动误差测量系统FMT的系统框图。PC机程序采用VC调用MATLAB编译后的C函数实现FFT分析,重点介绍所研制的智能脉冲信号发生器,用其产生的两路信号对实际光栅输出信号进行模拟,进而验证FMT系统测试和FFT分析的正确性,并通过实际实验进一步验证了正确性。     

时栅位移传感器中产生电行波信号的新方法

原有的基于变耦合系数变压器原理的时栅位移传感器方案在产生电行波的过程中,所得的电行波信号相对较小,而且很容易受到周围电磁环境影响.本文对利用光电技术和变电容产生电行波信号的方法进行了分析总结,进而提出了一种全新的电行波信号产生方法.     

科研对教学的促进作用及机制探讨

从教学和科研的关系的角度出发,论述了科研对教学的促进作用.科学研究可以促进教学内容的更新,有利于培养学生的创新能力和精神,激发学生主动学习的兴趣,使学生进行研究性学习,从而达到培养个性化人才的目的.同时从培养青年教师科研能力、协调科研和教学的时间、改革课程体系和本科生介入科学研究的时机和切入点4个方面对科研促进教学的机制进行了探讨.     

基于无迹卡尔曼滤波的旋转倒立摆LQR控制

LQR控制器在含有系统噪声与量测噪声的旋转倒立摆系统应用中,难以获得精确的状态向量实现对系统的最优控制.为了提高LQR的控制精度,引入了无迹卡尔曼滤波(UKF)状态观测器,以获得系统的最优状态估计量,实现基于动态规划的自抗扰二次型最优反馈控策略.与卡尔曼滤波(KF)相比,UKF用于非线性系统的状态估计的主要优势是不需要线性化去计算状态转移矩阵,避免了系统线性化带来的模型误差.在含有系统噪声与量测噪声的旋转倒立摆仿真模型下,对基于KF和UKF的LQR控制器进行了仿真对比分析.仿真结果表明,UKF对系统响应时间、控制精度、鲁棒性的优化效果更好.     

变频IC用于矢量控制系统

本文阐述了基于调频调压配合控制原理的矢量控制系统的工作原理。该系统很好地解决了一般变频调速系统难于实现电机在各种运转情况下磁通恒定的问题。采用变频IC实现SPWM控制信号的产生,使整个系统的硬件电路得以简化。采用工控PC机控制,使矢量控制思想易于实现,并且工作可靠。该系统具有良好的性能。     

基于时栅传感器的精密数控线切割机研发

介绍了一种可用于内齿加工的高精度线切割机,解决了三个关键技术问题:基于时栅传感器的空心式高精度分度转台;钼丝在加工过程中的自动检测与自动补偿;空心转台的智能化时栅传感器、钼丝测量系统和线切割机中央控制系统三部分间的局部闭环及全系统大闭环数控。介绍了相关的理论基础、技术难点和设计思想。实践结果表明,该系统实现了高精度、高效率、高可靠性和低成本等综合先进指标,具有可以填补国内空白的良好市场前景。     

基于双闭环结构的线切割机自动分度加工控制系统研究与设计

针对时栅产品化过程中普通线切割机加工回转分度精度不足,人工操作效率低的问题,提出了利用自制的时栅分度转台结合嵌入式系统技术,研究并开发了一套线切割机自动分度加工控制系统。该系统以双微控制器为基础,形成双闭环控制结构。局部闭环实现加工系统的自动分度定位,而系统闭环实现整个系统按工序自动分度和自动加工。实际应用表明,该控制系统不仅能够完成高精度分度加工,而且能够实现无人值守自动加工,大大提高生产效率,降低生产成本。     

基于调频调压配合控制原理的矢量控制系统

阐述了基于调频调压配合控制原理的矢量控制系统的工作原理并提供了实现的电路图 。