基于虚拟样机的数控铣床结构动态特性分析

为了对数控铣床结构进行优化设计,运用系统建模与仿真以及虚拟样机技术,分别在Pro/E、ADAMS和ANSYS平台上建立数控铣床的三维模型和立柱有限元模型,进行了数控铣床的运动仿真和立柱的模态分析,得到立柱前20阶频率.通过对变形云图的分析,确定电机主轴的转速不宜大于12 000r/min.     

TDZ110A自动镗铣床控制系统研究

目的结合PLC与触摸屏,对TDZ110A普通镗铣床进行控制改进,实现镗铣床数控化.方法利用PPI协议实现了两个PLC之间的通讯、触摸屏与PLC之间的通讯,并采用自由口通讯实现STM32F103VX微处理器控制板与PLC之间的通讯,从而完成整个镗铣床控制系统的通讯.结果采用PPI协议与自由口通讯实现比较复杂的网络之间的通讯,大大简化了控制系统,使镗铣床控制系统更加先进可靠,镗铣床的控制精度达到0.001 mm,加工精度达到30~40μm.结论 PLC、交流伺服驱动系统以及触摸屏构成TDZ110A镗铣床控制系统,保证了网络之间通讯的可靠性.改进设计后的自动镗铣床提高了镗铣床加工的可靠性、加工效率和自动化能力,使该设备的性价比大幅度提高.     

基于VB环境下数控铣床仿真系统的开发研究

利用面向对象的程序设计语言Visual Basic开发了数控铣床仿真系统.该系统模拟了数控铣床的操作界面、刀具的运动过程以及工件加工后的效果,并提供了友好的帮助系统.应用实践证明,该系统有一定的实用价值.     

基于自校正神经网络的预测控制系统设计

为改善数控线切割加工过程伺服控制性能,提出了一种基于自校正神经网络预测控制系统总体结构,建立了用于离线训练控制器的对象模型以及可以进行多步前向预测的预测模型,设计了基于预测模型提供的梯度信息进行学习训练的神经网络控制器.以数控线切割机床加工过程控制为研究对象,对该系统进行了计算机仿真并进行了结果分析,结果表明本文所提出的基于自校正神经网络预测控制系统具有较好的控制效果.     

加工过程的神经网络自适应控制

通过对数控加工过程的分析和建模,提出了一种基于神经网络的自适应控制系统,并进行了系统仿真.仿真结果表明,该系统在切削工况发生时变的情况下仍能实现恒切削力控制,具有很强的鲁棒性,达到了提高加工效率的目的.     

OMRON C200H PC控制步进电机的应用——C200H NClll控制步进电机的准确定位

本文是针对机电实验实数控模拟铣床的工作台准确定位而设计的控制系统,在此以工作台的纵向进给为例。     

基于网络的虚拟数控铣削系统

描述了一个基于网络的虚拟数控铣削系统.运用3DSMAX和虚拟现实建模语言(VirtualRealityModelingLanguage-VRML)分别建立了虚拟数控铣床模型和三维铣削场景模型.提出并实现了一种适用于VRML语言的工件毛坯的深度元素(dexel)建模方法.运用VRML的外部编程接口(ExternalAuthoringInterface-EAI)实现了JavaApplet和VRML场景之间的交互.在Tomcat服务器平台上开发了一套基于网络的虚拟数控铣削系统,该系统允许用户通过Web浏览器直观地对虚拟数控铣床进行操作.在某一特定的切削条件下,可以获得铣削力以及加工表面形貌等用户感兴趣的数据.据此可对加工工艺参数的合理性进行评估.     

永磁同步电机直接转矩模糊控制技术

针对同步电机控制系统非线性、强耦合以及模型不确定等特点,提出了基于模糊控制策略的直接转矩控制方法.利用MATLAB/SIMULINK软件对永磁同步电动机直接转矩模糊控制系统进行仿真分析,建立了定子坐标系下永磁同步电动机控制系统的数学模型.对永磁同步电动机直接转矩控制进行了理论分析,并将模糊控制技术应用于控制系统中.给出了同步电机直接转矩控制的仿真结果,分析结果表明,该系统采取的模糊控制策略有效地改善了系统的控制性能.     

镗铣床数控设备系统改造过程中遇到的问题及解决措施

数控镗铣床的数控设备系统的改造,有利于提高老旧设备的加工精度,降低设备的故障率和维修困难等弊端。本文主要对数控镗铣床WOTAN rapid2进行改造,以及在改造中遇到的问题提出相应的措施。结果表明改造后的镗铣床数控设备系统可以有效地提升企业的生产效率。     

基于重复控制的双闭环逆变电源研究

针对逆变电源带非线性负载时波形失真的问题,建立了单相全桥逆变控制的仿真模型.系统利用电压电流双闭环反馈与重复控制相结合的控制方案来提高系统的动态响应性能和稳态精度,最后在MATLB仿真平台下建立控制系统的仿真模型并对其进行仿真研究.仿真结果表明,重复控制能很好地消除周期性干扰及其它非线性负载引起的波形畸变.     

基于ADAMS与MATLAB的Stewart次镜平台联合仿真

Stewart平台调整次镜位姿补偿像差,是提高空间相机成像质量的有效方法。为验证Stewart次镜平台机械及控制系统的可行性、正确性、提高设计效率,基于ADAMS与MATLAB接口技术,建立了Stewart平台机械与控制系统机电混合模型,进行了机电联合仿真研究。首先,对Stewart次镜平台进行了运动学理论分析,建立了运动学数学模型;然后,在ADAMS中建立了Stewart平台虚拟样机并进行运动学仿真,ADAMS中仿真结果与理论计算一致;再将ADAMS中Stewart平台动力学模型导出并嵌入MATLAB中,建立了机电联合系统模型;最后,以典型的阶跃和正弦位姿轨迹信号,对Stewart平台的位姿调整性能进行了仿真研究。仿真结果表明,Stewart次镜平台具有较高的稳态精度和较好的动态性能,仿真参数和数据为Stewart平台的研制提供了必要的设计依据。     

连杆裂解机床加载速度优化仿真

连杆裂解加载速度是影响裂解质量的重要参数之一,为了了解连杆裂解机床的加载速度特性、实现加载速度的优化,本文进行了虚拟样机仿真研究。首先,利用ADAMS/View和ADAMS/Hydraulics模块建立裂解机床机械和液压系统模型;其次在MATLAB/Simulink模块下建立控制系统模型,包括恒定输入控制系统和基于位移反馈信号的输入控制系统;最后,设置好仿真参数,完成动态仿真,根据仿真结果,分析了裂解加载速度特性。仿真结果表明:恒定输入控制时,裂解缸加载速度为118mm/s,既有利于裂解质量的控制,又不至于导致液压系统设计不合理;基于位移反馈信号时,椭圆输入控制曲线对于控制裂解油缸后程减速效果最为明显。对于实际液压油缸,可参照该曲线进行加载速度控制。     

基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真

为提高两足机器人的设计效率,降低设计成本,验证步态规划的正确性,在研制两足机器人物理样机前,应对其进行虚拟样机仿真.首先在ADAMS环境中建立简化的两足机器人动力学模型,然后在Matlab/Simulink中建立控制系统,最后利用二者之间的接口实现基于ADAMS和MATLAB的两足机器人的步态联合仿真,在仿真过程中观察两足机器人的行走过程,验证设计方案的正确性,为其物理样机的研制提供依据.     

基于ADAMS和Matlab的一对多激光跟踪天线联合仿真

为了研究激光通信跟踪天线的跟踪性能、减小伺服传动误差、提高设计效率,采用ADAMS和Matlab对一对多激光通信跟踪天线的性能进行机－电联合仿真。利用ADAMS搭建动力学模型,Matlab搭建控制系统模型,然后利用控制系统模型和动力学模型组成联合仿真模型,对一对多激光通信跟踪天线进行联合仿真。由一对多激光通信跟踪天线的联合仿真结果可以得出：一对多激光通信跟踪天线具有良好的跟踪性能,系统稳定状态下,跟踪误差小于目标值的0.4%以下。结果表明：建立的联合仿真模型能够精确地反应跟踪天线的跟踪性能,极大地提高了设计效率,减小了伺服传动误差,为原理样机的研制提供了理论依据。     

一种小型压实机械的实验及仿真研究

为了提高自行式振动滚压夯实机(简称滚压夯)的行走速度和运行稳定性,对滚压夯的物理样机进行了大量的实验研究.用ADAMS和SolidWorks软件联合建立虚拟样机模型并进行了动力学仿真.通过对实验数据和仿真结果的分析,验证了用ADAMS进行机械系统的仿真的可行性.对虚拟样机进行了仿真和结构优化,得到了优化的结构参数,提高了滚压夯的行走速度和运行稳定性,给出了滚压夯工作的最佳频率和合理的工作频率范围及相应的行走速度.     

基于ADAMS的四足机器人运动仿真研究

作为工业机器人的一个主要研究分支,多足机器人具有很强的环境适应性和运动灵活性,正在日益受到重视。应用三维建模软件UG建立了四足机器人的模型,导入到虚拟样机分析软件ADAMS中生成虚拟样机模型,并对四足机器人进行了步态规划,利用MATLAB计算得到机器人关节运动轨迹,导入到ADAMS中,模拟了机器人的实际运动状态,得到其爬行轨迹。利用虚拟样机进行仿真为多足机器人步态规划的研究提供了一种良好的试验方法。     

多轴重型汽车气动制动防抱死系统性能仿真与试验

利用Matlab/Stateflow建立了多轴重型汽车气动ABS控制器模型,采用逻辑门限值算法建立ABS控制系统在高、低附着系数路面和对开路面上的控制策略,同时采用预测控制技术给出了相应的控制逻辑。结合重型汽车整车刚弹耦合虚拟样机模型,利用ADAMS和Matlab/Simulink对重型汽车气动ABS系统的制动性能进行联合仿真分析,并把联合仿真结果与实车ABS性能试验结果进行了对比。结果表明所设计的气动ABS控制系统的仿真分析结果与实车试验结果具有较好的一致性。     

挖掘装载机的整机参数化建模及仿真研究

将虚拟样机技术与ADAMS软件相结合,建立了挖掘装载机WZ30-25的整机参数化模型;介绍了ADAMS中的驱动约束函数,仿真测量了液压挖掘装载机WZ30-25仿真模型的各种技术参数;最后,通过模型预测了挖掘装载机的工作性能。虚拟样机技术的研究范围主要是机械系统运动学和动力学分析,其核心是利用计算机辅助分析技术进行机械系统的运动学和动力学分析。与传统CAD方法相比,它提高了设计速度和设计质量并降低成本。这种基于虚拟样机模型的参数化建模,对于装载机工作装置的设计研究具有普遍的适用性。     

基于负刚度理论的悬架系统设计及整车平顺性仿真分析

应用负刚度理论,建立新的汽车悬架系统,来降低悬架系统的固有频率,在系统动力学分析软件ADAMS／Car中建立整车虚拟样机模型。在研究整车平顺性时,对有无负刚度悬架系统整车模型进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验,通过对比仿真结果可以知,仿真结果与MATLAB仿真结果一致,即负刚度悬架系统可以减小系统的固有频率,降低系统的振动传递,能够较好的改善汽车平顺性。