基于ARM9的自适应模糊PID定长切割控制系统

针对管材在线定长切割过程中位置和速度跟踪控制的难点问题,研发了以基于ARM9 S3C2416微处理器的控制器为核心的定长切割控制系统,并且采用基于自适应模糊PID控制器的伺服闭环控制系统,实现了管材定长切割的高精度控制。主要讨论了定长切割控制系统的硬件和软件设计、伺服系统建模、自适应模糊PID伺服跟踪技术的应用。实践证明:该控制系统采用触摸屏代替PLC,功能稳定,实时性高,操作灵活方便;采用自适应模糊PID控制器可明显提高其动态响应性能及定长切割的精度,使控制系统具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强、控制精度高等优点,能够满足定长切割的精度要求。     

基于PLC的火焰切割自动控制系统设计与研究

近年来随着机械工业的快速发展,火焰切割机因操作简便、切割效率高和成本费用低等诸多优势,在工业领域中得到了广泛的运用。基于PLC技术控制的火焰切割机系统,能对系统运行状态进行实时监控,且能精确的控制切割机的运动和板材的移动速度,可提高系统的切割精度和抗干扰能力。文章以金属板材切割为例,利用PLC技术对火焰切割机系统进行控制,实验结果表明,所设计系统能使火焰切割机系统的自动化程度得到极大提高,且性能稳定。     

基于三维切割的精确测量

在本文中我们提出一种基于三维切割的精确测量方法。通过引入一个垂直于Z轴的切割平面来锁定三维测量的深度信息,通过旋转重建三维体和移动切割平面操作,所有有效测量点始终位于切割平面;同时还新建一个切割缓冲器用于存放精准的三维坐标值,这样用户就可以结合三维切割和三维旋转技术实现真正意义上的三维测量。与传统测量相比该方法能够有效改善测量精度,且能为医师提供更为完善的决策辅助。     

非接触式自动定尺切割系统

针对过去典型的机械定尺挡板、机械碰球等切割方式的操作不方便、误差大等缺点,提出采用非接触式定尺切割提高连铸机的质量和产量。     

基于Bézier曲线的虚拟手术切割新算法

针对虚拟手术中现有切割算法存在的切口不光滑、对重组网格依赖大、容易生成病态网格等问题, 提出了基于Bézier曲线的切割算法与切口边界独立绘制方案, 在不增加重组网格的基础上, 实现光滑的切口绘制; 通过在切割区域边界点与Bézier曲线之间直接添加弹簧约束的方式, 使模型能够控制切口的张裂度, 实现切口的弹性张开; 最后对切割操作中含摩擦力与不含摩擦力的反馈力计算模型进行了理论分析并与实测值进行了对比; 结果表明该切割算法在视觉与触觉反馈方面都表现出非常好的逼真性。     

全自动空间水切割机器人系统设计

随着水射流切割技术的发展与应用推广,其边缘技术也逐步走向成熟,为了提高设备的自动化程度,解决水射流切割过程中的控制问题,本文介绍了一种全自动空间水射流切割机器人系统,设计了基于ABB六自由度机器人的水射流切割工作站,阐述了系统的硬件组成和工作原理,并讨论了切割程序结构和切割工艺.实践证明该系统运行稳定,能满足系统性能指标要求.     

基于MANTRA平台的常压塔切割点控制系统设计

炼油工业生产过程是石化工业的起点,结合常减压蒸馏装置的生产工艺特点,构建了基于Mantra软件的常压塔切割点的先进控制仿真平台,并对不同控制策略的控制效果进行了比较。首先利用Visual Basic软件搭建了常压塔过程关键变量的控制模型和OPC数据通讯接口;然后利用Mantra中的先进控制模块MMC,PID模块和逻辑运算模块等搭建常压塔的切割点的多变量预测控制平台。控制平台可以通过OPC服务器连接常压塔控制模型,实现闭环控制,实现常压塔的切割点的有效控制。最后,对MMC和PID控制的控制效果和控制曲线进行了比较和分析,说明了基于MMC的切割点控制系统的优势与不足。     

基于VTK的医学三维图像模型构建与切割

虚拟外科手术是医学领域的一个重要研究方向。基于面绘制和体绘制两种可视化算法实现医学图像的三维模型重建,针对不同重建模型分别实现虚拟任意切割：面切割和体切割,并讨论了虚拟切割的交互操作实现方法。用VTK(Visualization Toolkit)初步实现了模拟手术系统中的虚拟切割脊柱体功能。     

基于GPU的交互式体数据切割

为实现实时高效的体数据切割操作,提出一种将人机交互和基于GPU的体绘制相结合的切割方法.先通过人机交互生成多个切割体的几何形状并三角化,将其作为基于GPU的光线投射算法的代理面,然后利用深度剥离算法获得光线在所有代理面上的出入射点坐标,并用多个通道完成体绘制.该方法在单个3D纹理上进行,可以实现多个任意形状的切割体切割,在节省GPU内存空间的同时,提高了切割后的绘制效率.     

带旋转割炬的CNC切割机床的控制方法

介绍了具有切割焊接坡口功能的CNC切割机床的控制原理 ,叙述了旋转割炬旋转角度的控制原理、方法。     

可编程序控制器在铝塑管数控切割生产线上的应用

介绍了可编程程序控制器在铝塑管数控切割生产线上的应用,通过可编程控制器（PLC）,触摸屏,变频器,交流伺服驱动器,色标传感器设备,实现铝塑管的数控切割,重点讨论了PLC在触摸屏中的典型应用。     

基于PLC的钢管定长切割模糊智能控制系统研究

针对现有飞锯定长精度低和传统PID控制策略存在的不足,提出利用PLC技术结合模糊PID算法的智能控制策略,实现PID控制参数的在线自适应调整。通过MATLAB仿真软件,进行了常规PID控制与模糊PID控制动态性能的仿真比较,研究结果表明采用模糊PID控制可明显提高其动态响应性能及定长切割的精度。     

三维桁架结构图分拆与相贯线数据提取方法研究

针对多管相贯线切割的需要,提出了一种三维桁架结构设计图分拆和管件数据提取方法。该方法首先将三维曲面表示的整体实体图细分成一系列基本图元,然后通过对基本图元的识别分析获得各管件的参数,并给出了相贯线切割所需要的管件各种相贯参数的计算方法。最后通过在6轴数控管切割机上的试验, 验证了该方法的可行性和有效性。     

基于OpenGL的相贯线切割轨迹的建模与仿真

围绕管材切割中的坡口加工问题,对定角度坡口和变角度坡口进行了分析。建立了圆管相贯线的一般模型,提出了适用于数控切割的坡口角度的计算方法,完成了仿真算法的研究。针对插入式相贯接头,利用VC++和OpenGL完成了仿真程序的编写,实现了具有变角度坡口切割轨迹的仿真。结果表明切割后的主管与支管装配准确,焊接坡口完全符合美国石油协会标准规定的要求。     

制动管自动定尺切割系统的设计

针对铁路货车车辆制动管的生产要求,介绍了基于计算机、可编程控制器、伺服系统的自动定尺切割系统的设计与应用.系统投入使用后,制动管切割精度及生产速度都达到了设计和生产要求,同时还降低了工人劳动强度并提高了原材料利用率.     

数控管切割机三维仿真加工若干问题的研究

为解决检验数控管切割机加工工艺合理性的问题,基于OpenGL 和3DSMax 平台,并在OpenGL 中通过参数驱动导入的3DS 静态模型,实现了加工过程和结果的三维 动态演示。同时相对于传统的利用碰撞检测技术再现切割后管材的相贯线形状,提出了改进 的数学模型,新算法通过了快速性、准确性等的验证。     

高强度开采综放工作面上隅角瓦斯联合抽采实践

针对传统单一的上隅角瓦斯治理技术不能有效解决高强度开采综放工作面上隅角瓦斯严重超限的问题,以王家岭煤矿为工程背景,提出了利用上隅角插(埋)管和高位定向钻孔对瓦斯进行联合抽采方案。上隅角插(埋)管抽采即在工作面回风巷铺设瓦斯抽采管路,管路沿回风巷走向延伸至上隅角,在管口位置形成稳定负压区抽采上隅角瓦斯,通过抽吸作用形成人工风流,扰动上隅角位置的回旋涡流,降低瓦斯浓度。同时在工作面回风巷开掘钻场,施工高位定向钻孔向工作面切眼方向钻进,通过定向钻进技术使钻孔轨迹在采空区裂隙带内延伸,抽采采空区高浓度瓦斯。应用结果表明,上隅角插(埋)管和高位定向钻孔联合抽采后,瓦斯抽采纯量稳定在3.40~6.20 m 3/min,平均为4.91 m 3/min;工作面上隅角瓦斯体积分数呈阶梯式下降,最终稳定在0.30%~0.52%,平均为0.42%,上隅角瓦斯治理效果显著。     

基于编码器的石油套管超声探伤系统探头随动控制实现

根据钢管超声探伤系统对于超声探头实时随动控制的实际功能要求和现场安装情况,采用编码器和到位开关,通过程序控制,实现了钢管超声探伤系统探头相对于钢管运动的随动控制功能.减小了钢管超声探伤系统探测盲区,保证了钢管超声探伤系统的探伤精度和提高了探伤效率.     

掘进机截割臂摆速自动控制方法研究

由于掘进巷道煤岩时有硬度急剧变化现象,人工操控难以及时有效改变掘进机截割臂摆速,会严重影响截割头截齿与截割电动机的使用寿命。针对该问题,在分析截割臂摆速v、截割电动机电流I和煤岩硬度f之间的关系的基础上,提出了基于PID技术的截割臂摆速自动控制方法,即将截割电动机额定电流与实际电流之差值(I0-I)作为输入变量,通过比例单元、积分单元和微分单元的线性组合,对控制电液比例阀阀口开度的电流I1进行控制,从而控制截割臂摆速;依据煤炭行业标准MT/T971—2005,提出了5%的控制精度标准。该控制方法达到了替代人工操控、有效保护截齿和截割电动机,并同时使得截割电动机始终满载恒功率工作的目的。     

波纹管生产挤出机温度控制系统的分析与设计

针对波纹管生产工艺的特殊性要求,分析影响料筒温度变化的各种变量,测试了挤出机料筒温度特性,提出用带分段积分环节的模糊控制方法来控制波纹管生产的温度值,采用控制方式（分段引入积分环节）完成模糊控制器的设计,实现了对波纹管生产的多点温度控制。