超声波电机模糊微步控制在指示表

提出了一种基于行波超声波电动机(USM)和FPGA的新型指示表自动检定仪的设计方法。该系统采用行波超声波电机伺服系统作为检定仪的微位移控制系统,并运用行波超声波电机模糊微步控制的新方法,实现了对指示表测杆的微量匀速进给,具有很高的精度。该指示类仪表智能检定仪还集成了EDA技术、USB通讯技术、传感器及数字图像处理等技术,可以实现各类指示型仪表的全自动检定和误差分析。提出的行波超声波电机模糊微步控制方法可在位移传感器分辨率较低情况下实现高精度、低速、稳定运行。提出的基于USM的检定仪精度高、效率高,易于实现自动测量,具有很好的应用前景。     

等幅电流矢量思想的微步距控制技术及其应用

从原理上解决了步进电机实现高精度微步距控制技术的难题,实现步进电机的高精度定位,大大提高步进电机的分辨率和动态运转特性。研究结果使微步距控制技术提高到更高的水平。     

OPT101在光源定位系统中的应用

OPT101传感器芯片内部集成了光敏二极管和信号放大电路,具有较高的线性度和较宽的频带。该光源定位系统主要包括光信号检测电路、MSP430单片机控制电路和电机驱动电路,利用比较算法处理采集到不同角度的光信号变化,并控制电机动作实现光源的定位与跟踪。     

基于CAN总线的电机实时监测系统设计

电机状态监测用到的传感器类型多、数量大、位置分散,本文基于控制器局部网CAN状态对一款水电厂电机运行状态实时监测系统总体进行合理的设计.对传感器网络节点进行模块化设计和调试,对CAN传输层协议进行初步编制和使用.MSP430单片机作为子模块核心部件,实现对工程数据的高效获取和时CAN协议传输的控制;基于CAN总线实现数据实时、高效和高可靠性的传输.     

小车自动遍历设计浅谈

系统的控制部分以单片机为核心,通过对前向通道各种传感器信号的采集、处理,较好地实现后向通道驱动及转向电机的运动控制和相关信息的处理。系统采用AT89C52为中心控制器,实现电动车的智能控制功能。整个电动车智能控制系统包括:上位机实时模拟系统,主控制系统和各种标志的传感器检测系统三大部分。检测控制系统通过各传感器检测引导线、障碍物和光源等控制信号,并送入单片机,单片机判断、处理后,控制MOTOR1(左轮驱动电机)和MOTOR2(右轮驱动电机),以达到控制电动车行进方向的目的。在正向行驶时,当传感器检测到路口口时进行左转。倒退过程中时,也将行进方向作为前方,当检测到路口口时进行左转。     

基于单片机的数码监控装置

本文主要介绍了基于CMOS图像传感器(OV7620)、单片机AT89C51、闪速存储器和以及U盘控制芯片SL811HS的简易数码监控设备.介绍了CMOS图像传感器、USB接口芯片PDIUSBD12的基本原理和使用方法.整个系统由单片机控制,监控的结果以图像数据的形式存储于闪速存储器中,也可以通过USB接口传送到计算机中,实现了800×600图像的实时传输和显示.     

基于CAN总线的电机实时监测系统设计

电机状态监测用到的传感器类型多、数量大、位置分散,本文基于控制器局部网CAN状态对一款水电厂电机运行状态实时监测系统总体进行合理的设计。对传感器网络节点进行模块化设计和调试,对CAN传输层协议进行初步编制和使用。MSP430单片机作为子模块核心部件,实现对工程数据的高效获取和对CAN协议传输的控制;基于CAN总线实现数据实时、高效和高可靠性的传输。     

载波注入的无传感器PMSM转子自测角研究

提出一种基于载波电压信号注入的新型无传感器永磁电机转子自测角原理,将电机本体作为旋变器,向电机绕组中注入载波电压激励信号.在分析载波电压信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,研究了基于凸极跟踪转子位置的自测角方法.讨论了载波信号的注入、提取以及包含转子位置信息的高频负序电流的外差处理技术.采用仿真结果进行了分析,通过旋变器的实测结果验证了其正确性.仿真结果表明,以此机理实现的永磁同步电机无传感器控制具有很好的鲁棒性,同时具有良好的静、动态性能.     

单片机在电机控制中的应用效果探析

在电机控制过程中,为了提高电机控制效果,并使电机能够按照预定的目标运转,单片机的运用成为了必然选择。从目前单片机的运用来看,单片机是电机控制系统中的核心部件,对电机控制效果有着重要影响。基于单片机的自身特点及其对电机控制的影响,深入探讨单片机在电机控制中的应用及效果是十分必要的。为此,我们应立足单片机的应用实际,重点探讨单片机在电机控制中的应用效果,为单片机的应用提供有力支持,保证单片机在电机控制中取得积极效果。     

超声波传感器在智能汽车系统中的应用

主要阐述超声波传感器的测距原理,以及利用超声波距离模块、传感器和单片机一起构成超声波测距系统,并介绍该超声波测距系统的软件流程及超声波测距系统在智能汽车系中的多种应用。因超声波具有的独特的特性,使得超声波传感器越来越在生产生活中对保障行车安全,提高汽车智能化水平有重要意义。     

全数字控制超声波金属焊接电源的设计

针对超声波金属焊接工艺的需求,设计了一种全数字控制的超声波焊接电源。该电源采用ARM嵌入式处理器,WINCE多任务操作系统,具有能量、时间及峰值功率控制模式。主电路采用移相方式控制全桥变换器,提出了一种新型的电流有效值偏差频率自动跟踪方法。电源同时具有自动谐振频率点搜索与存储、可编程的缓启动、可编程的幅度阶梯输出控制、可编程次品检测控制、基于ModBus协议的RS232/RS485通信接口等功能。     

基于ARM嵌入式的制袋机控制系统设计

阐述了一种以ARM9内核处理器作为控制芯片的新型制袋机控制系统的设计方案。基于ARM9内核处理器可靠性高、数据处理能力强的特点,控制系统分解为2个独立的子系统:定长定位控制系统由单片机DSPIC、交流伺服驱动器及主电机组成;张力控制、光电纠偏各组成独立的子控制系统。实际运行的结果表明,该方案有效地提高了系统控制精度。相对于以PLC或工控机为控制核心的控制系统,以ARM9为核心的制袋机控制系统使生产线获得了更高的运行速度和更好的稳定性。     

TIG焊机的自动控制

我们研制的全自动TIG焊机 ,通过对机、气、电控制 ,结合图像采集 ,可实现自动上下料 ,焊枪自动对准焊缝 ,同时对焊接电流、电压、保护气体流量 ,真空度进行实时监控。内存 32组焊接专家系统参数 ,可根据所用的焊丝直径、材料、母材厚度选用不同参数组 ,获得最佳焊接参数。并利用数据库对所有焊接参数 ,焊接视频过程保存 ,以备查询。     

新型窄间隙MAG旋转电弧传感焊缝偏差提取算法

针对旋转电弧窄间隙MAG焊多层单道焊时坡口变化平缓,传统电弧传感方法灵敏度下降的缺点,提出了1种新的电弧传感偏差提取算法.对通过实验获取的U形底对接坡口不同焊缝偏差下的电弧信号进行分析,得出偏差的大小和方向与1个旋转周期内电流极值的数目和分布有很好的对应性,并通过Matlab仿真进一步验证上述关系的合理性和可靠性.由此...     

基于模糊自适应PID焊缝轨迹跟踪的机器人焊接前瞻控制方法

研究了机器人焊接的控制.针对当前传统焊接工业机器人通常仅按照示教点进行既定轨迹运动,不能适应小批量多品种的柔性与智能生产线的问题,将工业相机、图像处理技术与智能机器人相结合,提取出焊缝轨迹发送给机器人,同时为提高机器人焊接过程中的轨迹跟踪精度问题,提出了一种基于模糊自适应PID焊缝轨迹跟踪的前瞻控制方法.在工程大型薄壁结构件的焊接过程中,该方法将视觉检测与识别用于焊缝轨迹跟踪,以提高焊接机器人的作业精度.最后通过实验,验证了该方法具有良好的自适应性和控制精度,能够实现前瞻偏差补偿控制.     

塑料和聚合物的超声焊接

从塑料和聚合物的特性、塑料焊接方法分类、焊接的基本步骤、焊接特点方面介绍了塑料和聚合物的超声焊接。一般认为,超声焊接的研究内容主要是研究与超声有关的焊接声参数方面的问题。其实,在国外更多地是从材料方面研究焊件在焊接过程中物理性能的变化,对此做了较详尽的介绍。超声波在热塑性粘弹性介质中传播相对于金属介质来说有较大耗损,文中也介绍了测定粘弹性介质复杨氏模量的基本方法。     

Effect of water-shower cooling during welding on tensile residual stress improvement in multi-layer welding of austenitic stainless steel plates

Abstract

A new welding method that uses a water shower behind the welding torch has been developed in order to reduce tensile residual stress in a welded region. When this method is applied to the welding of austenitic stainless steel, the welding and cooling conditions mainly determine how much the residual stress can be reduced. To optimize these conditions, we first used the robust design technique to determine the effects of the interpass temperature, the heat input quantity and the water-shower area on the residual stress distribution of bead-on-plate. We found that, to decrease the tensile residual stress, the interpass temperature should be high, the heat input low, and the water-shower area large. Effect of the water-shower cooling on multi-layer welding was examined analytically and experimentally. It was found that the residual stresses were tensile without water-shower cooling, but compressive with water-shower cooling under the optimized conditions. It can therefore be concluded that the new welding method is appropriate for reducing tensile residual stress in multi-layer welding of austenitic stainless steel.     

焊接气溶胶喷射速率模型研究

基于焊接电弧特性和发尘特性提出等效发尘面积概念,通过分析发尘量与焊接参数之间的关系,建立了电弧焊焊接气溶胶喷射速率的数学物理模型,并推导出数学表达式.用该式对不同焊接线能量时E5015焊条电弧焊气溶胶喷射速率进行计算,结果表明随着焊接线能量的增加焊接气溶胶的喷射速率也相应增大,且速率值与一般实测结果基本一致,说明本文提出的焊接气溶胶喷射速率模型是合理的.这对焊接气溶胶扩散的数值模拟,更有效地实现对焊接气溶胶的控制具有重要意义.     

Taguchi optimization and ultrasonic measurement of residual stresses in the friction stir welding

The main goal of this study is optimization of residual stresses produced by friction stir welding (FSW) of 5086 aluminum plates. Taguchi method is employed as statistical design of experiment (DOE) to optimize welding parameters including feed rate, rotational speed, pin diameter and shoulder diameter. The optimization process depends on effect of the welding parameters on longitudinal residual stress, which is measured by employing ultrasonic technique. The ultrasonic measurement method is based on acoustoelasticity law, which describes the relation between acoustic waves and internal stresses of the material. In this study, the ultrasonic stress measurement is fulfilled by using longitudinal critically refracted (L_CR) waves which are longitudinal ultrasonic waves propagated parallel to the surface within an effective depth. The ultrasonic stress measurement results are also verified by employing the hole-drilling standard technique. By using statistical analysis of variance (ANOVA), it has been concluded that the most significant effect on the longitudinal residual stress peak is related to the feed rate while the pin and shoulder diameter have no dominant effect. The rotational speed variation leads to changing the welding heat input which affects on the residual stress considerably.