WM-2002型微型真空摩擦磨损试验仪

该试验仪是专门应用于研究各种涂层或固体润滑材料摩擦学性能的新型试验装置。该试验仪由高灵敏度加载和摩擦力测量系统，样品旋转平台及电机传动机构、精密X方向位移平台、精密升降支架、计算机自动控制系统组成可进行手动或计算机自动连续无级调速，高精度恒速运行。计算机自动进行数据采集．     

面向复杂环境的无人机发射平台自调平系统研究

为了满足无人机发射平台在复杂环境下的快速、高精度自动调平要求,探索平台的调平控制方法和策略。根据无人机发射平台的调平液压原理在AMESim软件中对此调平系统进行建模和仿真,模拟液压调平系统在平台的调平操作。分析仿真的系统支腿位移、支腿液压缸流量、换向阀流量等曲线,清晰地观察该系统动态回路特性。仿真结果表明：所建立的系统仿真模型可适应复杂工况下调平,验证了调平系统的合理性,可为同类液压调平系统的设计与分析提供参考。     

板坯火焰切割机故障分析及改造

某钢厂连铸车间K7043火焰切割机机械系统常见故障表现为提升机构传动箱体断裂;介质系统常见故障表现为管道元器件堵塞、切割枪堵塞;电气系统常见故障表现为编码器故障、电缆损坏、接近开关故障。对切割机常见故障进行分析,表明提升机构传动箱体断裂为箱体存在应力集中造成;管道元器件堵塞为煤气中焦油析出造成,切割枪嘴堵塞为切割热态板坯渣子飞溅堵塞造成;电气系统常见故障多由于切割机工况复杂造成。随后对火焰切割机进行了适应性改造,提升机构传动箱体应力集中现象得到消除,介质系统管路元器件堵塞情况得到改善,缩短了切割枪嘴更换时间,降低了电气元件故障率。对其实际运行情况进行观察,切割机故障率得到明显降低。     

可自动消隙的齿轮齿条驱动回转工作台的设计

高精度的回转工作台是数控机床的不可缺少重要部件之一,在有些场合需要用到180°定角度转位的回转工作台。设计了一种利用液压缸驱动、齿轮齿条传动,可自动消除间隙的回转工作台。该工作台主要包括工作台、箱体、抬升驱动机构、回转驱动机构以及消隙机构等。该回转工作台能实现定角度转位,自动消除间隙,并且传递扭矩大、结构简单、传动精度高。     

基于柔索传动的香菇分拣机械手研究

面对香菇分拣过程中出现的人工挑拣和包装劳动量大、生产率低、难以精确控制分级指标等问题,研制了柔索传动的五自由度机械手,用于优质香菇的分拣。设计了整个柔索传动机构,包括机械臂的设计、钢丝绳的固定、钢丝绳预紧力的调整、底座电机的排布以及电机的固定。设计了整个机械手的控制系统,包括硬件电路的设计和图像处理设计。该机器人采用精密柔索传动技术,有效实现动力机构和执行机构的分离,使机械臂的结构配重得到优化;同时采用视觉检测系统,运用图像处理技术,增强了运动的智能化,准确实现优质食用菌的抓取;由传感器组成的闭环控制系统,使机器人的重复定位精度更高,可实现接近360°的全方位工位物料的抓取;该产品适用性范围广,不仅可以运用到香菇加工线上的分拣,还可以运用到其他预包装食品的分拣上。     

基于STM32的冷镦机智能送料机构控制系统研制

传统的冷镦机送料机构由曲柄摇杆、棘轮和送料滚轮组成,由于存在棘轮误差和工作磨损,致使其送料精度难以保证。提出了以ARM嵌入式系统、伺服电机、滚珠丝杠和液压钳为核心的控制结构,采用数字控制技术配合移动液压钳的快速运动提高了系统传送精度与速度。该系统与传统传动机构相比较,结构更简单,操作更方便,具有实用价值。     

基于PLC的某靶弹发射车调平系统设计

针对靶弹发射的使用和指标要求，基于PLC设计某靶弹发射车调平系统。该系统由PLC、高精度的双轴倾角传感器、压力传感器、液压缸等组成。系统采用“逐高法”控制策略，能够快速实现系统调平，通过将压力作为反馈控制条件可有效避免调平过程虚腿现象。选取一定坡度地面进行调平试验，试验结果表明：该发射车调平系统满足设计指标要求。     

电动放料阀工作特性研究

介绍一种由直行程电子式电动执行器和放料阀组成的电动放料阀,该阀几乎具备放料阀本身所要求的各种动作变换功能以及阀开度信号功能和手动功能.阀的开启和关闭速度、输出轴的转动力矩,取决于电动机的转速、功率和传动机构的传动比.执行器由控制器、传动机构、开度检测机构、联结机构与手动机构组成,可实施远程操作或就地放料.     

基于NV-SEC的复杂箱体特征尺寸提取方法及应用

为了实现导弹发射箱的自动化打磨工序,必须提取复杂箱体的特征尺寸。通过三维激光扫描技术得到发射箱的点云数据后,对其进行分析,提出了一种基于法向量和排序欧式聚类(Normal Vector and Sorted Euclidean Clustering,NV-SEC)的箱体类零件特征尺寸快速提取方法。该方法首先以箱体点云模型中各点法向量的不同为判断依据,将箱体所有的环筋边缘信息提取出来,并采用改进的排序欧式聚类分割算法,得到有序的单根环筋的边缘信息,从而进一步求得箱体的宽度尺寸。实验结果表明,该方法可以满足箱体自动化打磨的要求,可以大幅度提高箱体环筋与纵筋装配质量,提高箱体加工效率。     

数字化交流伺服CO2焊推拉送丝系统

以运动控制卡对转动惯量小、响应速度快的交流伺服电机控制为核心,采用缓冲器为桥梁,研制了等速送丝和推拉送丝相结合的CO2推拉送丝系统.设计了基于编码器速度负反馈的PWM送丝调速电路,可以有效补偿负载变化和电网电压波动造成的转速变化,控制精度高、送丝稳定.以交流伺服电机为基础,设计了推拉送丝机构,实现了焊丝的送进-回抽.根据推拉送丝CO2焊接的特点,设计了焊丝的运动曲线,通过对运动控制卡的编程实现了焊丝的实时送进-回抽控制.该系统抗干扰能力强、工作稳定,最高推拉送丝频率可达90 Hz.     

基于滑模控制的活塞式压力模拟装置位置伺服系统设计

为解决活塞式压力模拟装置位置伺服系统速度可控、位置接近段运动平稳的问题,选用滑模变结构控制设计永磁同步电机位置伺服系统。分析现有变结构伺服系统中位置速度一体化控制设计的思想和方法,提出一种简化的滑模控制器设计方法,该方法通过滑模面状态量的简单切换,就可以实现速度控制和位置定位,具有结构简单、实现方便的特点。仿真结果验证了该滑模控制器设计方法的正确性,最后通过实验平台进行压力模拟实验,实验结果表明该滑模控制的位置伺服系统设计可行有效。     

一种六自由度汽车悬架测试控制系统的设计

主要介绍了基于施耐德LXM32A系列的六自由度汽车悬架测试控制系统以及整体机械机构的设计。通过CANOPEN通信协议控制伺服电机的运动,从而推动平台模拟各种路面的路谱信息。系统硬件主要由六路伺服电动缸、运动平台和汽车悬架组成,并通过加载不同的路谱信息验证六自由度汽车悬架测试系统的可行性。     

位置伺服系统模糊自适应滑模控制研究

位置伺服系统对响应速度、定位精度、抗扰性能等要求越来越高,传统PID控制实现容易,但依赖对象数学模型、性能有限,很难满足高要求。滑模控制不依赖对象模型、适用性强,因此提出一种对指数趋近速率进行自适应调整的滑模控制方法。以位置伺服系统为对象,分别采用PID控制、滑模控制、模糊自适应滑模控制进行定位控制及抗扰动性能的仿真及试验。结果表明:模糊自适应滑模控制较PID控制在快速定位及抗扰动性能上均明显占优;相比普通滑模控制,其动态性能更好。因此对于要求响应速度快、抗扰性能强的位置控制应用场合,提出的模糊自适应滑模控制适用性更好,有一定的应用价值。     

两自由度摇摆台耦合动力学建模与仿真

考虑两自由度摇摆台内、外平台的耦合效应以及负载偏心造成的偏载力矩对驱动系统的影响,采用齐次变换方法建立了两自由度摇摆台的动力学模型。驱动系统采用齿轮齿条液压缸,考虑齿条间隙、液压流量非线性等影响,对液压伺服系统进行了仿真分析。仿真结果为驱动、控制系统的设计提供了参考依据。     

气液联控伺服系统的滑模位置控制研究

提出了基于PWM控制气液联控位置系统的建模方法,应用非线性平均方法建立了PWM气压伺服系统的数学模型,不仅解决了开关的不连续性问题,还把原来不连续的非仿射输入形式变成一个等效具有可控规范型的非线性仿射输入形式。然后运用滑动模态变结构理论中的经典非线性设计方法,设计了三阶滑模面变结构控制器。对固定阻尼式气液联控系统进行了位置控制仿真实验。实验结果表明,滑模变结构控制使得系统快速性能比较好。     

基于交流伺服系统的新型自适应滑模控制器设计

考虑交流伺服系统中非线性和不确定因素的影响,设计了一种新型的自适应滑模控制策略。该控制方法通过自适应律调节滑模增益达到克服系统参数摄动和外部扰动的目的,同时根据伺服系统数学模型,设计了控制律并证明了其稳定性。不同载荷条件下的仿真与实验研究表明,该控制策略能保证系统具有很好的控制输入特性与动态性能。     

光学设备抛光精磨机滑架结构优化设计

多年来,关注并跟踪光学设备抛光精磨机使用过程中的维修,发现滑架磨损失效频繁,维修费工费时,维修成本偏高。为解决这一难题,研究滑架的工作原理,对磨损问题进行分析,得出新的滑架设计思路,对滑架进行优化设计。针对新的结构,分析和实验表明:优化设计的结构在提高其使用性能的前提下,还能成倍提高其使用寿命,降低了维修频次和维修成本,可满足正常生产和方便维修的需求。     

电液位置伺服系统鲁棒反馈线性化控制

针对电液位置伺服系统存在强非线性和外界干扰不确定性的问题,提出将反馈线性化与滑模控制相结合的鲁棒反馈线性化控制策略。建立了电液位置伺服系统非线性模型,利用反馈线性化技术将其精确线性化,利用滑模控制来补偿其外界干扰不确定性,同时采用最优控制理论设计了切换函数,并引入模糊控制设计了自适应指数趋近律。以时变负载力扰动为例对系统性能进行了研究,仿真结果表明:该方法有效提高系统鲁棒性、加快响应速度和削弱了抖振。     

可编程控制器在钻杆传送链条控制系统中的应用

原传送钻杆的直流伺服驱动系统因元器件老化等原因,其可靠性差。由可编程控制器、脉冲输送模块、伺服控制器、人机界面组成的石油钻杆生产线钻杆传送链条自动控制系统具有可靠性高、抗干扰能力强以及维护方便等特点,适应了传动控制技术向交流传动发展的趋势。详细介绍了该系统的组成、工作原理及软硬件设计。     

轮对动平衡测试随动装置的设计与仿真

设计一套随动装置来降低齿轮箱摆动对动车轮对动平衡测试产生的影响。动车轮对动平衡测量时,由于齿轮箱的存在,会使轮对动平衡测试不够准确。此随动装置使用液压伺服驱动,可限制齿轮箱的横向摆动,使齿轮箱在轮对动平衡测量时可以跟随主轴运动,降低齿轮箱的摆动对动平衡测试产生的影响。设计随动装置的机械工作平台,同时对随动装置液压系统进行了设计并通过AMESim与ADAMS仿真验证了此装置的可行性。结果表明,此液压随动装置能有效降低齿轮箱的摆动对轮对动平衡测试产生的影响。