柔性基、柔性关节空间机械臂的动力学与改进奇异摄动控制

采用线性伸缩弹簧、线性扭转弹簧来分别描述基座及关节柔性,并在此基础上经由线动量守恒原理、拉格朗日第二类建模方法,建立了姿态受控柔性基、柔性关节空间机械臂的动力学模型。将柔性补偿思想与奇异摄动理论相融合,推导了可分别表示系统刚性运动、基座与关节柔性运动的慢、快变子系统,并提出一种由协调运动慢变控制和基于高阶快变状态观测器的最优控制所组成的改进奇异摄动控制方案。与传统奇异摄动控制方案相比,所提改进控制方案可有效避免对系统高阶快变状态量进行实时地测量和反馈,且可适于具有较大关节柔性的柔性基、柔性关节空间机械臂的控制。仿真实验结果表明了所提方案在轨迹跟踪控制、基座与关节柔性振动抑制上的有效性。     

柔性多体系统混合递推动力学建模及实时仿真研究

进一步发展了空间算子代数理论体系,采用空间算子描述了广义柔性多体系统动力学高效率建模以及实时仿真问题。根据不同类型的铰链特征(主动关节、被动关节)描述了广义柔性多体系统特征,按照两次从系统顶端到基座和一次从基座到顶端的顺序分别计算系统的广义铰接体惯量算子、系统的冗余力算子以及广义加速度和广义主动力矩,进而建立广义柔性系统O(N)阶动力学模型。采用线性多步积分算法理论解决了大型微分代数方程的数值积分算法,实现了实时动力学仿真的目的。最后通过实例结果对比验证了研究内容的正确性和高效性。     

一种被动三自由度变刚度柔性基座设计

在一些大型航天器上,为扩大机械臂的工作空间,往往采用宏微臂组合的方式。当微臂工作时,宏臂相当于微臂的柔性基座。针对这种宏微臂串联组合方式,设计一种被动三自由度来模拟宏臂,用于微臂的地面试验。柔性基座实现了三自由度之间的耦合,且采用不同的原理实现了三自由度方向刚度的可调性。对柔性基座进行了刚度特性分析,得到了其变形角度的刚度阵,并对其刚度阵进行了分析。为柔性基座机械臂的动力学研究提供了实验平台。     

一种位移-光电式在线检测装置设计

根据光敏电阻的光电效应原理,设计了感应传动机构及电路控制机构,用以解决导爆索这种柔性索类生产过程中连续的索径检测。通过探头接触式检测,较好达到索径质量的控制目的。     

船舶特种设备基座安装精度研究

科学技术的不断发展使得人们对于设备安装精度的要求逐渐提高,在船舶系统中,特种设备基座安装精度会影响实际的生产进度,是船舶系统中的重要环节之一。而安装精度与设备设定的各项技术指标之间有密切联系,当安装精度较低时,特种设备需要重新拆卸安装,但这些操作会在一定程度上降低设备功能以及相应的指标。虽然针对船舶特种设备的安装精度已做了大量研究,但目前在基座的实际安装时仍然经常出现不符合技术规范的操作。基于此,本文结合实际经验,从基座的定位、焊接等多个方面进行分析研究,对生产安装等全过程的精度进行控制,以此达到降低操作难度、提高安装效果的目的,希望能为同类研究提供相关借鉴。     

可拉伸柔性电路的原位封装3D打印工艺

可拉伸柔性电路是可拉伸柔性电子关键组成部分。金属铜导线具有良好的电学性能、力学性能、导热性等,在电子行业中应用广泛。但是,常规印刷成形的铜基电路不可拉伸,无法直接用于柔性电子。为此,基于电路结构的柔性化设计和3D打印加工技术,提出一种可拉伸柔性金属导线电路的原位封装3D打印技术,实现可拉伸金属导线及其封装层的同轴打印成形,将其嵌入到打印的柔性封装膜内,最终完成可拉伸柔性电路的一体化加工。设计了可拉伸变形的金属导线原位封装结构,开发了可用于原位封装打印的喷头结构,研究了原位封装3D打印工艺,在此基础上对柔性电路的拉伸性能进行了研究。发展了一种多材料多功能结构的一体化3D打印技术,探索了该技术在可拉伸柔性电路加工中的应用,为柔性电子的设计与加工提供了新思路。     

柔性制造系统PLC控制技术的优化和设计

随着计算机技术的不断发展,PLC控制技术也愈来越成熟。柔性加工系统属于一种集成化的生产设备,是综合了自动化控制技术、编程技术等为一体的加工系统。本文通过建立柔性制造系统,采用PLC的控制技术,探讨了在硬件、软件方面的设计研究。     

单轴柔性体气弹簧主动隔振研究

该文讨论了单轴柔性体气弹簧主动隔振系统，首先讨论了设计指标问题，理论分析表明，由于柔性体其他单元对接口单元的传递率不变，接口单元的传递率即为隔振系统对柔性体各单元振动传递率的衰减率，控制住该传递率，就可清晰明了地控制柔性体全部自由度的传递率，因此，该传递率可以作为柔性体隔振的设计和考核指标。其次，由于气动作动器的带宽有限，且高阶校正不易实现，仅采用反馈控制传递率改善的幅度受到限制，故增设基座激励前馈控制，以进一步降低传递率，四自由度柔性体气弹簧主动隔振算例验证了该文控制策略的有效性。     

胶乳类碟式分离机的研究与开发

为了更好地满足橡胶工业的发展需要,本文研究与开发了胶乳类碟式分离机。介绍了碟式分离机的发展状况和胶乳类碟式分离机的开发思路,并对胶乳类碟式分离机的关键技术进行了研究,如碟片组优化设计、碟式分离机内流特性以及分离效率的研究、碟式分离机柔性支承振动特性的研究、碟式分离机液力刹车系统的研究、碟式分离机柔性传动及润滑系统研究及控制系统设计。     

寻北仪基座倾角测量系统零位的一种动态标定方法研究

阐述了基于电解质型倾角传感器的寻北仪基座倾角测量系统的工作原理。为了得到基座准确的倾斜量,测量系统首先必须进行零位标定,即在基座倾角为零时,要确定系统的输出电压。考虑到系统的输出电压会受到温度、运输、振动、放置变形、传感器安装调校误差及电路电桥非严格对称等各种环境因素的影响,标定的零位并不是固定不变的。为了提高测量精度,设计了一套全新的动态标零方法,即在测量过程中,临时标定零位,从而消除系统误差的影响。     

中频加热弯管机控制系统研究

以可编程序控制器（PLC）＋人机界面（HMI）＋工控机为核心组成控制系统,采用Profibus现场总线连接,实现了中频加热弯管机的自动化控制。该控制系统应用于中石油管道局项目（!1620感应加热弯管机组国产化研制）,实际运行证明系统自动化、信息化程度高,降低了对工人的技能要求,提高了加工的效率和质量,提高了加工的柔性。     

施工机械设备外协加工伙伴选择

外协加工伙伴优化选择当前已成为设计制造企业顺利开展外协加工需解决的首要问题。结合实际外协加工伙伴选择过程,提出了一种包括外协时间(T)、外协成本(C)、外协质量(Q)、外协信息保障能力(I)、外协安全与环保能力(E)和后续服务能力(S)等6大目标的施工机械设备外协加工伙伴目标体系,建立了一种施工机械设备外协加工伙伴多目标优化选择模型,并给出了基于AHP和模糊方法的模型求解过程。最后,以JQDS900架桥机金属结构外协加工伙伴选择为实例,证明了其实用性和有效性。     

基于PLC和MCGS的锂电池生产线涂布控制系统设计

涂布是锂电池生产技术中最重要的环节,而涂布机的稳定运行以及极片最终的工艺要求都直接和涂布机的电气控制系统有关。锂电池生产线涂布控制系统对速度和位置等参数的控制要求很高,故选用变频器对放卷、牵引和收卷电机在整个前进过程的速度进行控制,选择伺服驱动器来完成背辊、涂辊的推动和调刀电机的定位控制和速度控制,保证了系统的灵活性、可靠性。经试验,系统能满足锂电池涂布工艺要求。     

制造业车间作业计划与调度研究

车间作业计划（Production Activity Control,PAC）是企业生产计划的最终环节,对制造领域里的经营管理效率起着支撑作用。针对当前企业存在的诸多问题,在系统分析了作业的特点以及对PAC编制的来源及过程的总结基础上,科学地归纳在制造业领域的车间作业计划（PAC）与调度流程,并给出了相应的评价标准和调控措施。     

基于FPGA的异步电动机变频调速系统

针对传统的单片机(MCU)或数字信号处理器(DSP)以软件方式实现的控制系统普遍存在速度慢、稳定性差等问题,以实现全数字电机控制器的集成化为背景,提出了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)硬件设计方案,并结合EDA模块化的设计方法和Verilog HDL硬件描述语言,在一片FPGA芯片中得到了验证和实现;采用"top-down"设计思想,对系统按功能划分模块进行了设计;首先对各功能模块进行了设计、仿真、验证,然后将整个系统组合起来进行了仿真、验证,最后利用FPGA进行了硬件验证;在此基础上,完成了异步电机SVPWM调制方式的V/F开环变频调速系统的实验。研究结果表明,该系统稳定性高、占用资源少、复用性高,在实时性、灵活性等方面有着MCU、DSP无法比拟的优越性,为设计高性能的电机控制专用芯片奠定了基础。     

国产电子皮带秤的历史回顾（2）

在简要介绍了中国衡器的发展历史后,对电子皮带秤的前身——机械式皮带秤和机电结合式皮带秤作了简短介绍,然后以详尽的资料回顾了中国电子皮带秤发展的历史。其中最早的几个标志性事件是：1964年确定了由北京起重运输机械研究所承担研发电子皮带秤的课题;1965年课题组在首钢烧结厂配料车间进行了现场试验;1967年年初完成样机试制任务并在吉林长春第一汽车厂自备电厂输煤系统上安装、调试、试运行。     

基于PSDM的产品协同开发的供应商绩效考核

激烈的市场竞争带动产品供应链分工与协同的进化。供应商的作用不再只是负责零部件生产制造或物料供应。而是要参与产品协同开发、承担更多产品设计与创新的责任,因此供应链协同产品开发对供应商及企业供应链管理提出了新的要求。提出基于PSDM的产品协同开发的供应商绩效考核方法：先是通过产品结构定义矩阵PSDM,并结合给出的绩效考核指标体系,给出了供应商绩效考核的过程和方法。最后给出了参与数控机床研发的供应商绩效考核的实例。     

太阳能电动车最大功率点模糊控制器设计

太阳能电动车所处环境的多变性导致了太阳能电池板的输出特性也在不断变化,光伏发电系统中采用的最大功率点跟踪控制很难在多变环境下快速、准确、高效地进行最大功率点跟踪.采用模糊控制进行太阳能电动车最大功率点的跟踪,根据太阳能电动车能量控制系统的要求,为提高系统的稳态性和鲁棒性设计了适合于太阳能电动车的带修正因子自调整MPPT模糊控制器,并设计了基于DSP的模糊控制器的硬件电路和应用控制程序.     

迭代控制在动态电压恢复器控制策略中的应用

根据动态电压恢复器(DVR)控制系统设计的要求,提出了基于迭代控制的前馈控制方法.经仿真实验验证,该方法可在稳态下较好的补偿谐波电压,提高了DVR控制系统的动态响应速度.     

混匀批生产日期论证

探讨原料药生产中混匀批号的生产日期确定办法。上一个混匀批的尾料(即:零头)混入下一批,尾料按照ICH指南的Q3A(R)的指导原则中控制杂质的标准来控制,确认混入商业批的尾料在混匀批中<0.1%时,可忽略。用尾料和生产批中最早的生产批次的生产日期定为混匀批的生产日期。