智能控制真空差压铸造铝合金铸件组织和性能的研究

通过对智能控制真空差压铸造和重力铸造铝合金铸件组织和性能的比较,研究了新型的反重力铸造法-智能控制的真空差压铸造铝合金铸件的组织和性能。结果表明,智能控制的真空差压铸造工艺结晶形核和凝固补缩条件良好,铸件的晶粒细小,组织均匀致密,力学性能得到很大提高。     

有色合金真空差压铸造可视化界面智能控制

采用Delphi语言开发了VCPC-1真空差压铸造智能控制的可视化界面,界面以视窗形式弹出,实现了下位机的近程控制和上位机的远程控制;并生产了最小壁厚1 mm以下的复杂薄壁铸件.结果表明,可视化界面智能控制的VCPC-1真空差压铸造设备运行良好,控制系统可靠,具有良好的人-机对话功能;已具备生产1mm以下的近无余量、薄壁复杂铸件的能力.     

真空差压铸造薄壁铸件的研究进展

大量的薄壁铸件广泛应用于航空航天和国防领域,而真空差压铸造因具有良好的充型和凝固条件,被用于生产高质量的复杂薄壁铸件。目前真空差压铸造薄壁件引起了国内外研究者的广泛关注,为此对真空差压铸造控制系统、薄壁铸件充型以及凝固等方面的研究进展作了介绍,详述了真空差压铸造分级变压控制系统、薄壁铸件充型流态模型、凝固组织与补缩能力,并就目前该研究中存在的问题及今后的发展方向提出了建议。     

Microstructure and properties of vacuum counter-pressure cast aluminum alloy

As a special casting process, counter-gravity casting has many advantages especially in producing thin-wall complicated castings and has widely been used in industry [1]. In recent ten years, various different counter-gravity casting processes have been continuously developed such as vacuum suction casting, low-pressure casting and counter-pressure casting [2-4] et al. Vacuum counter- pressure casting is a new kind of counter-gravity casting technology that was developed in recent years. It ha…     

智能控制的真空差压反重力铸造工艺参数优化

对智能控制的真空差压反重力铸造的真空度、充型压力、升压时间和结晶压力等主要工艺参数进行了优化分析.研究结果表明,这些参数对薄壁铸件充型能力影响程度的大小依次为升压时间、结晶压力、真空度、充型压力.缩短升压时间,充型能力会大大提高;增大结晶压力,金属液在凝固阶段的补缩作用得到加强,充型能力增强;真空度越高,铸型中的反压就越小,充型能力提高;充型压力增大,充型的初始动量变大,有利于增强金属液对薄壁铸件的充填.     

基于MATLAB-AMESim的电液伺服系统模糊PID控制

电液伺服系统在现代工业中有广泛应用,针对实际电液伺服系统中非线性环节建模不准确这一问题,根据MATLAB和AMESim的各自特点,利用AMESim完成复杂实际系统建模,利用MATLAB进行控制器设计,对系统建立联合仿真模型。阐述模糊PID控制器的设计过程,通过仿真结果对比分析模糊PID和传统PID的控制性能。结果显示:在变负载电液伺服控制系统中模糊PID控制器在快速性、控制精度等方面具有更好的控制性能,并且提高了系统的鲁棒性和抗干扰能力。     

基于MATLAB的铸件缺陷分析与控制

通过对铸件缺陷与影响因素间因果关系的分析 ,利用MATLAB中的NeuralNetworkToolbox仿真环境和BP模型算法建立了用于铸件缺陷分析与控制的神经网络模型 ,详细论述了模型结构的设计、数据处理、网络初始化、训练与仿真的过程。实践表明 ,基于MATLAB的铸件缺陷分析与控制模型能有效地提高效率及直观地结果显示 ,对提高铸件质量及进一步研究具有积极作用。     

轿车底盘铝合金后副车架的压铸工艺及模具设计

为配合广汽集团国产自主品牌轿车"传祺"的开发,针对该车型的底盘后副车架压铸零件,设计并采用FLOW-3D数值模拟软件优化出了其压铸工艺方案,据此制作了高真空压铸模具。试模及产品品质检测表明,基于MFT(Minimum Filling Time)的铝合金后副车架的浇注系统设计合理,金属液充型有序、流畅。模具分型面、顶杆以及冲头处的密封结构设计能保证压铸过程中良好的密封性能,模具型腔的真空度可在1s内达到91kPa以上。模具冷却采用分区域温度测量及冷却水流量独立调节的方法提高了模具温度控制的精度,降低了铸件缺陷发生的几率。该模具现已批量生产广汽"传祺"的铝合金后副车架零件。     

飞机起落架自适应模糊神经PID控制方法的研究

针对传统PID控制与模糊PID控制的飞机起落架控制系统存在达不到理想控制精度以及控制速度的问题,提出一种基于模糊控制和神经网络的模糊神经PID控制算法。通过对起落架运动特点以及动力学相关的理论分析建立飞机起落架的运动模型,将此智能PID控制方法应用到飞机起落架的姿态控制系统中。利用MATLAB/Simulink软件进行仿真,并基于树莓派装置进行了起落架单腿实验。仿真和实验结果表明：模糊神经网络PID控制系统的响应速度和抗干扰能力相较于传统PID和模糊PID都有了较大的提升,系统稳定性更强。在飞机起落架控制系统中,应用模糊神经PID控制可进一步提升系统的响应速度,降低系统运动的惯性冲击,提高整体机构的稳定性。     

有色合金复杂薄壁铸件反重力铸造技术的发展和展望

对复杂薄壁铸件的基本概念及特征进行了介绍,并综述了有色合金复杂薄壁铸件反重力铸造技术的研究现状,对真空吸铸、低压铸造和差压铸造反重力铸造技术的工艺原理、发展概况、特点和应用进行了介绍,并对它们的特性和适用性作了比较,展望了未来反重力铸造技术的发展趋势。     

基于模糊PID算法的往复压缩机监控系统设计

根据实验室往复压缩机试验台的运行现状,基于S7-300 PLC、上位PC机、触摸屏和变频器组态设计一种往复压缩机自动监控系统,在控制部分采用模糊PID控制算法,并以变频控制为辅助,实现压力的稳定输出。详细论述该系统的结构组成、硬件和软件设计流程、模糊PID算法在MATLAB中的仿真及变频调速技术。实际运行结果显示:该监控系统可实现自动监控压缩机运动过程中的热力学性能参数和故障情况,仿真结果显示经过模糊控制系统响应快,更平稳,出口压力稳定性提高,大大提高了往复压缩机的使用效率。     

基于BP算法的逆变点焊电源模糊神经网络控制研究

引入动量因子对常规BP学习算法进行了改进.在分析模糊神经网络控制模型的基础上,针对模糊神经网络规则多、训练时间长的缺点,采用了给模糊控制规则增加阈值,减少网络训练运算量的优化方法.最后将此优化方法和改进的训练算法应用到逆变点焊电源模糊神经网络(FNN)恒电流控制系统中,通过使用MATLAB语言编程,对该系统进行了仿真分析.仿真结果表明,动量因子的引入不但减小了BP算法学习过程的振荡趋势,加快了收敛速度,而且较好解决了BP网络容易陷入局部极小点的缺陷.模糊规则阈值的引入,有效减少了网络的训练时间.     

基于DSP的MIG焊接弧长模糊控制系统研究

基于DSP控制的MIG焊接系统,采用缓降弧焊电源外特性和变速送丝的控制方法以达到保证弧长不变的目的,并将模糊控制引入到变速送丝控制设计中.阐述了利用MATLAB的模糊逻辑工具箱进行模糊控制规则设计,并利用Simulink工具箱中的仿真工具对所设计的控制方法进行仿真.实验研究表明,应用该软件设计的控制方法与传统PID控制相比,可快速、准确地控制焊接弧长的稳定.     

铜合金真空差压铸造设备的研制

自主开发了铜合金真空差压铸造设备,对设备主体、升液管结构、中隔板与升液管之间的密封等进行了优化设计,使其满足真空差压铸造铜合金的工况条件,并通过此设备成功制备出合格的金属型端盖铸件以及熔模叶轮铸件.     

Density and solidiifcation feeding model of vacuum counter-pressure cast aluminum alloy under grade-pressuring conditions

The density of vacuum counter-pressure cast aluminum alloy samples under grade-pressuring condition was studied. The effect of grade pressure difference and time on the density of aluminum aloys was discussed, and the solidiifcation feeding model under grade-pressuring condition was established. The results indicate the grade-pressured solidiifcation feeding ability of vacuum counter-pressure casting mainly depends on grade pressure difference and time. With the increase of grade pressure difference, the density of al the aluminum aloy samples increases, and the trend of change in density from the pouring gate to the top location is first decreasing gradually and then increasing. In addition, in obtaining the maximum density, the optimal grade-pressuring time is different for samples with different wal thicknesses, and the solidiifcation time when the solid volume fraction of aluminum aloy reaches about 0.65 appears to be the optimal beginning time for grade-pressuring.     

基于改进粒子群算法的恒力输出器的力控制优化

针对恒力输出器模糊控制中的量化和比例因子均为固定值,造成力控制系统自适应能力差问题,提出一种基于改进粒子群算法来不断迭代寻优出最佳的量化和比例因子对模糊PID控制进行优化。对恒力输出器建模并确定传递函数,构建出模糊PID控制系统与改进粒子群模糊PID控制系统,并对这两种控制系统进行MATLAB对比仿真分析。搭建基于六自由度TA6-R10机械臂的实验平台,对恒力输出器的输出力实验验证。结果表明：经过改进粒子群算法优化的模糊PID控制系统比模糊控制PID系统更快达到目标值,且更快收敛,整体超调量为8.91%,在1.3 s达到稳定。改进粒子群算法模糊PID控制优化恒力输出器的力控制,具有更快的动态响应和更好的力跟随效果。     

液压多指手关节位置控制系统研究

液压多指手是一种以液压作为驱动方式的多指手,位置控制对于液压多指手跟踪规划轨迹、实现准确抓取具有重要影响。为了实现液压多指手对于位置的精确定位,针对液压多指手的工作特点以及实际液压系统的复杂性,从关节控制入手,分析了关节位置控制系统工作原理,建立了该位置控制系统的数学模型,引入了模糊PID控制策略,对基于模糊PID位置控制系统进行了详细设计,并利用MATLAB对其进行了仿真。通过MATLAB仿真研究,表明基于模糊PID的液压多指手关节位置控制系统的动态响应性能和稳态精度很好,能够满足液压多指手关节的工作要求。     

用MATLAB语言设计铸造设备控制系统

以低压帮造加压控制系统为例，引入MATLAB语言来分析与设计铸造设备的控制系统；用根轨迹法对控制系统的稳定性进行了分析，用Ziegler-Nichols方法和分析法来进行PID控制器的设计；基于MATLAB的控制系统计算机辅助设计能有效地提高编程效率和获得图文并藏的显示效果。     

Density and solidification feeding model of vacuum counter-pressure cast aluminum alloy under grade-pressuring conditions

The density of vacuum counter-pressure cast aluminum alloy samples under grade-pressuring condition was studied. The effect of grade pressure difference and time on the density of aluminum alloys was discussed, and the solidification feeding model under grade-pressuring condition was established. The results indicate the grade-pressured solidification feeding ability of vacuum counter-pressure casting mainly depends on grade pressure difference and time. With the increase of grade pressure difference, the density of all the aluminum alloy samples increases, and the trend of change in density from the pouring gate to the top location is first decreasing gradually and then increasing. In addition, in obtaining the maximum density, the optimal grade-pressuring time is different for samples with different wall thicknesses, and the solidification time when the solid volume fraction of aluminum alloy reaches about 0.65 appears to be the optimal beginning time for gradepressuring.     

基于优化位姿控制的并联液压机械手跟踪控制研究

针对二自由度并联液压机械手控制系统容易受到外界干扰问题,对机械手控制系统输出误差进行研究。结合机械手平面简图分析了并联液压机械手工作原理,推导出机械手运动学和动力学方程式。引用模糊PID控制系统,采用差分进化算法和前馈补偿方法对模糊PID控制系统进行优化,将优化后的控制系统通过MATLAB软件进行误差仿真,同时与模糊PID控制系统输出误差进行比较和分析。仿真误差显示：在无干扰环境中,优化前和优化后的二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差差别不大,跟踪效果较好。在有干扰环境中,优化前二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,运动位移和角位移输出误差较大,而优化后二自由度并联液压机械手模糊PID控制系统,其运动位移和角位移输出误差较小。采用差分进化算法和前馈补偿控制方法,能够抑制外界信号波的干扰,提高二自由度并联液压机械手的跟踪精度,其控制效果较好