飞秒激光微细加工系统装备的设计与开发

开发了一个能实现复杂三维型体加工的四轴三联动数控飞秒激光微细加工系统。介绍了该飞秒激光微细加工系统的硬件、软件组成,详尽阐述了整个系统的构建过程、工作机理及关键技术。当前该系统主要用于聚合复合材料的加工。     

采用知识工程的电极数控智能编程系统

开发了基于UG OPEN和ODBC的电极自动编程系统,该系统创建了一个广义知识库,包含自动编程所需要的加工案例库、刀具库、工艺参数库和操作参数库等,可以进行查询、增减、修改和维护等操作。系统还针对不同特征的电极零件,创建了加工该电极所需的数控铣加工工序的编程模板。用户使用时,首先通过案例匹配的方法获取加工电极所需要的编程模板,然后根据实际加工环境从广义知识库调用加工所需参数,进而获得加工该电极所需要的加工程序。将该系统应用于企业实际案例,获得良好的加工效率和加工效果。     

微结构光学零件的大气等离子体数控加工

为了实现对微结构光学零件无表面损伤和亚表面损伤的高效加工,建立了大气等离子体数控加工系统.研究了该系统的平台设计、大气等离子体加工工艺特性及其数控加工过程.首先,根据大气等离子体加工的原理及要求介绍了该数控加工系统的组成.然后,以He/SF6/O2加工熔融石英为例,采用针状电极等离子体矩对系统加工工艺的可控性以及多参数工艺特性进行了探索,并根据工艺实验结果拟合出该加工条件下的去除函数.最后,介绍了整个大气等离子体数控加工的实现过程.实验结果表明:利用该系统可以在平面融石英材料上加工出幅值为150 nm、波长为6 mm的正弦网格结构,由此验证了该数控加工系统的可行性,实现了对复杂面型光学零件表面的确定性加工.     

基于PC的雕铣机数控系统的研究

基于PC PMAC运动控制器开发了开放式数控雕铣机系统,介绍了该系统软硬件组成和实现方法.该系统具有图形自动编程、加工仿真、实时监控机床加工等功能.     

气缸盖底面喷水孔加工组合机床液压系统的设计

阐述了气缸盖底面喷水孔加工组合机床液压系统的设计思路以及工作原理。使用该液压系统,自动实现加工过程的定位、夹紧、动力头动作的自动衔接,提高加工效率和加工精度,同时该液压系统采用了集成油路的设计理念,给安装、调试和维修带来了方便,压力损失小,外形美观。     

基于LabVlEW的三轴微铣削加工控制系统设计与研究

设计开发了一套微细铣削加工系统。该系统装硬件设备采用超精密三轴微动平台和转速可调电主轴;软件系统是基于LabVIEW图形化编程语言自主设计开发的运动控制系统,具有定位对刀、读取G代码、三轴联动加工和运动轨迹显示的功能,并用该系统进行了微细铣削加工实验。     

基于LabVIEW的三轴微铣削加工控制系统设计与研究

设计开发了一套微细铣削加工系统。该系统装硬件设备采用超精密三轴微动平台和转速可调电主轴;软件系统是基于LabVIEW图形化编程语言自主设计开发的运动控制系统,具有定位对刀、读取G代码、三轴联动加工和运动轨迹显示的功能,并用该系统进行了微细铣削加工实验。     

基于Windows CE的高速数控雕铣机系统开发

基于PC PMAC运动控制器开发了开放式数控雕铣机系统,介绍了该系统软、硬件组成和实现方法.该系统具有图形自动编程、加工仿真、实时监控机床加工等功能.     

零件加工尺寸在线检测系统的设计与实现

为满足精密零件数控加工的高精度高效率的要求,设计并实现了零件加工尺寸在线检测系统.该系统能够实现自动测量、误差计算、显示测量结果并进行误差补偿等功能.实验表 明,该系统完全具有推广应用价值,在提高零件加工品质和加工效率的同时,还对推进加工测量一体化技术的发展具有深远意义.     

复杂曲面车削精度的神经网络控制

提出了一种基于神经网络的加工误差控制方法，引入神经网络对加工系统的逆模型进行辩识，运用该模型前置校正加工系统以改善加工精度。该方法在中凸变椭圆活塞裙面加工中的成功应用，证明了其合理性及先进性。     

理想材料零件成形机控制系统研究

论述了使用数字喷射成形加工技术实现理想材料零件[1]的数字化并行设计与制造的原理.开发了以PMAC(Programmable Multi-Axis Controller)运动控制器为控制系统核心,工业控制机为系统支撑单元的并行双CPU控制系统,辅以相应的辅助元件,实现空间场、材料场、温度场及喷射系统的协调统一,以实现理想材料零件的制造.设计了前馈串级复合控制算法,设置了合理的控制参数,实现了系统的快速、稳定、准确控制.补偿的应用提高了系统的精度.     

超高压带电清扫机器人控制系统设计

针对国家863资助项目超高压带电清扫机器人的技术要求,设计了一套基于飞斯卡尔S12单片机和西门子S7—200可编程控制器的上下位机控制系统。上位机系统以S12单片机为主要控制部件,矩阵式键盘为输入器件,一块64×16点阵式发光二极管显示屏为显示器件,用于对下位机进行控制和监测。下位机主要由S7—200PLC及其扩展模块组成,用于接收上位机的控制信息和控制机器人各机构的动作。上下位机间通过无线数据传输模块F29DM进行无线通信。通过对系统的设计和上下位机程序的调试,该系统能安全稳定地对机器人进行遥控操作和监控。     

一类非线性系统控制算法的设计

三容系统是一种典型的非线性、时变、强耦合系统,它能较好地模拟非线性多容器流程系统,对其液位控制算法进行研究很有实际意义。该文以三容系统的液位为被控对象,把模糊控制技术应用于控制系统的设计中。利用Matlab软件中Simulink工具箱搭建系统,通过确定模糊规则和隶属度函数,来调节模糊控制器,使之有效地控制系统的液位。仿真结果表明：与传统PID控制算法相比,模糊控制算法是实现多容器流程系统控制的一种有效算法。     

模糊PID控制在液位串级控制系统中的应用

以DS1103单板系统为实验平台,以双容水箱液位控制系统为研究对象,利用dSPACE开发系统进行快速控制原型的半实物仿真实验。该系统采用双闭环串级控制,主控制器采用常规PID控制和模糊PID控制算法进行对比研究,实验表明模糊PID控制算法在液位控制系统中可以获得非常好的控制效果。     

焊接机器人非奇异Terminal滑模控制系统研究

针对焊接机器人不确定性系统的特点,进行了非奇异Terminal滑模控制系统研究。建立了焊接机器人动态模型;确定了控制系统的硬件结构,并在此基础上探讨了系统非奇异Terminal滑模控制的基本原理。最后,结合实例对焊接机器人非奇异Terminal滑模控制系统进行了数值仿真。结果表明,该控制系统的自适应性强,精度高,误差可以快速收敛到0。     

CONTROL STRATEGY FOR ELECTRO-HYDRAULIC POSITION SERVO SYSTEM WITH GENERALIZED PULSE CODE MODULATION

A hybrid control strategy has been designed and developed for the electro-hydraulic posi-tion servo control system with generalized Pulse code modulation (GPCM), which is suitable for the area where the work condition is poor and a large flow rate is required. It is difficult to control the GPCM system because the system is discrete. With consideration of the stability and speediness of the GPCM position servo control system, a control strategy is developed through the theoretical and ex-perimental analyses. The control strategy integrates the merits of Bang-Bang control, PID control and fuzzy control. With this hybrid control strategy, the electro hydraulic control system has good per-formances, and the servo control is carried out with GPCM through on-off valves.     

模糊预测控制在水泥生产过程中的应用

介绍一种新型预测控制算法——模糊预测控制(FPC)在水泥回转窑分解炉出口温度控制中的应用。应用结果表明，引入模糊预测控制后，系统的控制效果明显优于PID。与简单的模糊控制相比，系统的稳定性也有所提高。     

起重机液压底盘自动挡行驶系统及仿真测试

分析了起重机行走系统的工况要求,介绍了自动挡系统的液压系统和操纵控制系统设计方案,对车辆行走速度系统的控制策略和控制方法进行了深入的分析和探讨,并以实车的液压和操控系统硬件和自动挡行驶驱动控制策略和控制方法为蓝本进行建模和仿真测试,通过虚拟测试验证了软硬件结合的车辆速度控制效果。     

大型数据库下的水库水轮发电机控制系统设计

针对水库水轮发电机控制系统存在控制稳定性差、控制效果差和能耗高的问题,提出大型数据库下的水库水轮发电机控制系统设计方法,通过现地控制单元层和主控层设计水库水轮发电机控制系统的硬件结构,并将采集的数据记录存储起来,构建大型数据库。 采用 C 语言编写水库水轮发电机控制软件,并在大型数据库的基础上建立了水轮机的数学控制模型,以此为依据,采用 PID 控制算法实现水库水轮发电机的控制,完成水库水轮发电机控制系统的设计。 实验结果表明,所提方法的控制稳定性高、控制效果好且系统能耗低,可为保证水库水轮发电机的稳定、高效运行提供参考。     

电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制研究

以电液伺服闭式泵控系统为研究对象,提高其位置控制精度及响应速度为目标,提出电液伺服闭式泵控系统位置前馈补偿控制算法。首先,对电液伺服闭式泵控系统数学模型进行推导,得出位置控制系统传递函数;其次,推导位置控制前馈补偿控制器,该控制器可依据系统运动轨迹变化实时补偿定量泵转速,实现系统高精度位置输出;最后,在电液伺服闭式泵控实验平台上,对系统的位置控制性能进行试验研究并给出定量分析。实验结果表明：前馈补偿控制器可大幅提高系统位置控制性能。研究成果将为电液伺服闭式泵控系统高精度位置控制奠定基础,对泵控技术的工程推广具有积极的意义。