基于直线电动机驱动的2X-Y联动进给轴圆轮廓误差测试研究

分析高速机床上直线电动机驱动进给轴的优越性,构建了基于直线电动机驱动的2X-Y联动进给轴实验平台,给出了联动进给轴在XOY平面内的圆轮廓误差的评定方法和误差值的两个表现形式:圆度的偏差和均方根差。探讨了应用双频激光干涉仪测量实验平台圆轮廓误差的测试原理和方法,并对2X-Y联动进给轴圆度的偏差和均方根偏差进行测试实验研究,测试结果表明圆度的偏差和均方根偏差都随进给速度增大而增大,随进给加速度增大而减小,圆轮廓插补过程应当避免1m/s2以下的过小进给加速度。     

直线电机驱动进给轴热动态伪滞后建模与补偿方法研究

分析热动态伪滞后效应对直接进给轴驱动精度的影响,对进给轴具有的热伪动态特性进行建模和误差补偿研究。依据一维热传导和一维热膨胀理论,推导直线电机驱动进给轴热动态过程的温度分布模型和热变形误差动态模型,通过有限元分析方法和试验相结合,构建基于关键温度点的直接进给轴热伪滞后变形动态识别模型。应用激光干涉仪测量直接进给轴的热变形量,采用温度传感器和红外测温仪测量直接进给轴关键点的温度,构建进给轴动态热变形补偿系统,依据实时温度对应的热变形数据,发送热变形预测值给运动控制卡,进而向伺服控制器发送控制补偿指令,通过对直接进给轴的运动叠加控制,实现对直接进给轴的热变形补偿。在自构建的直接进给轴试验台上进行试验研究,结果表明：动态识别模型能有效的预测动态热行为,通过构建热变形补偿系统,可使直接进给轴进给精度提高75%。     

流程工业企业综合自动化系统一体化平台实时数据库的研究

分析了流程工业企业综合自动化系统的实时数据库系统软件在实际应用中存在的问题，提出了用一体化平台的思想来解决流程工业企业中的自动化孤岛的问题，借助IDEF1X建模方法，建立了一体化平台的实时数据库模型，介绍了一种用双哈稀链表映射取点法构架一体化平台实时数据库的方法，文章最后给出了基于该方法构建的实时数据库系统在某电解铝厂综合自动化应用中的一个实例。     

基于ATmega 128的数控加工智能控制器硬件系统的设计与实现

以数控铣削加工为研究对象,开发了基于嵌入式单片机ATmega 128的具有主轴功率反馈的智能控制器,给出智能控制器的原理,设计了控制器的数控系统接口与人机接口,最后应用模糊控制方法在FANUC数控系统上进行了联机实验.实验结果表明,所设计的硬件系统与数控系统具有较好的相融性,为铣削加工ACC技术的进一步应用研究提供了参考.     

混合粒子群算法在混流装配线优化调度中的应用

应用粒子群算法求解混流装配线的优化调度问题,给出粒子的构造方法,并针对算法中存在过早收敛的问题,提出了一种与局部优化和粒子微变异方法相结合的混合粒子群算法.给出了一个实例,实例应用粒子群算法和混合粒子群算法分别进行求解,与其他一些方法比较表明,混合粒子群算法可以有效、快速地求得混流装配线优化调度问题的解.     

基于DSP驱动的可配置化COG显示控制方法

应用COG在降低基于单片机控制系统的人机交互成本同时,也使人机交互的编程复杂性加大,提出一种基于DSP驱动的可配置化COG界面显示控制方法;探讨了DSP驱动COG显示的意义及其实现原理,论述了方法中COG显示词汇信息库和页面信息库的可组态化组织方式,给出了父子页面和兄弟页面之间的切换原理,以两个信息库为基础,设计通用的驱动引擎来控制显示界面,实现人机交互的可配置化;最后以电动执行机构人机交互的实现为实例,进一步说明提出的可配置化COG显示控制方法的可行性和实用性。     

基于磨削力模型的外圆切入磨削声发射信号研究

磨削过程中磨削力与声发射信号均方根值有较强的对应关系,对工件表面加工质量有很大影响。为便于研究外圆切入磨削质量和效率,在基于外圆切入磨削力的数学模型研究基础上,建立了声发射信号AERMS与径向进给速度、砂轮线速度及工件线速度的关系模型。通过磨削实验研究结果,验证了上述方法的有效性和实用性。     

基于遗传算法的铣削加工参数模糊优化系统研究

优化铣削参数对于降低铣削加工成本、提高生产率有重要的作用。传统的铣削参数优化模型中，铣削参数和条件约束的匹配取值往往是通过实际加工的经验获得，这种结果具有不确定性和模糊性。文章分析了模糊参数优化的数学模型，根据模糊集合原理将模糊模型转化为一个传统的单目标模糊优化问题，借用IDEF1x方法建立了铣削参数模糊数据库模型，并运用遗传算法（GA）为优化引擎开发实现了模糊优化系统。给出的运行实例表明该优化系统对铣削参数优化具有更好的效果，同时，系统为CAPP优选铣削参数提供了支持平台。     

基于免疫遗传算法优化的模糊控制方法及其应用

在模糊控制器的设计过程中，为了使模糊控制器的性能达到全局优化，应用免疫遗传算法对模糊控制器参数进行优化设计；在综合考虑各种参数对控制器性能影响的基础上，给出了一种全面优化隶属度函数、比例因子和量化因子的优化方法；利用了免疫算法能保持个体的多样性和能对学习过程进行引导的特点，对模糊控制器的多个参数同时进行优化，从而显著提高了系统的收敛性、稳定性。应用该方法对数控铣削加工过程的模糊控制器的设计进行了仿真，并与其他方法进行比较和控制实例的验证，表明了该基于免疫遗传算法优化的模糊器能获得更优良的控制性能。     

基于瞬时能量的电动执行机构扭矩软测量系统设计

分析执行机构电动机扭矩测量的现状及存在的问题,设计一种基于DSP和CS5460A为核心的瞬时能量扭矩软测量系统。通过类SPI组织方式采集瞬时能量,给出测量功能的软件实现方法,最后通过加载不同的负载试验,得到执行机构电动机输出扭矩与瞬时能量之间的关系。具体应用表明,设计的测量系统具有精度高、实时性好和抗干扰性强等优点。