浅谈螺杆挤出机温控器应用趋势

本文重点介绍了台达两种不同型号的温度控制器在塑料挤出机上应用。通过上述两种应用可知挤出机的温度控制器有了全新的选择。这也必将是挤出机方面的新趋势。温控部分一直是螺杆挤出机产品的核心部分;由于挤出塑料的过程中,由螺杆与塑料物料之间的相互摩擦会产生较大的热量给温度恒定带来了困难。如何平衡热量的补给与及时的散热成为了螺杆挤出的永恒主题。目前智能PID温控仪表以其低成本,易用性成为主要首选,但在PLC和人机大量出现在挤出机上后,温度模块与模块化的温度控制开始向传统仪表的地位发起了挑战。本文以考察台达温控产品在螺杆挤出机上的应用情况,来分析应用趋势。     

SolidWorks波状螺杆参数化建模

本文根据波状螺杆的结构特征,在形体分析的基础上对波状螺杆进行参数化建模,介绍了SolidWorks波状螺杆参数化建模的过程和技术要点,探索了参数化技术在螺杆快速设计、系列设计及变形设计中的应用.     

基于SVDD的轻轨锚固螺杆故障诊断研究

为了实现对重庆市轻轨轨道梁锚固螺杆的故障检测,提出了一种基于支持向量数据描述的锚固螺杆故障诊断方法,该方法只需要正常螺杆样本,且不需要对原始数据进行特征提取,就可以建立单值分类器,解决了缺少故障螺杆样本的难题。通过与常见的三种单值分类方法比较,表明SVDD分类器具有很好的分类效果和计算效率,能较好地区分正常螺杆和非正常螺杆,为轻轨锚固螺杆故障检测提供了新的诊断方法。     

异形螺杆加工过程三维动态仿真技术研究

利用三角形图元造型实现了数控机床加工异形螺旋杆的仿真过程,提出了基于定义高度缓冲区的工件表示方法和简化模型,以此为基础建立了刀具与工件曲线的求交算法,以最小有向距离原理为依据提出了仿真加工过程中的干涉判定算法,分析和实验证明了上述两种算法具有良好的时间和空间复杂性.最后,利用C 和OpenGL实现了具有干涉判定功能的三维仿真系统,该系统不仅实现了以往无法达到的仿真加工速度,而且其图形具有相当强的真实感,它使整个复杂的螺杆加工过程从参数输入、刀具选择、干涉判定、插补计算、三维仿真到数控程序生成和控制加工完善地结合起来.     

聚合物挤出在线超声监测传感器研究

共混聚合物在挤出过程中需要对其在螺杆挤出机机筒内的混合状态实时监测,针对这一情况,设计了由超声探头、聚醚醚酮(PEEK)缓冲杆和冷却装置组成的超声传感器,并将其应用于螺杆挤出机中聚合物的混合状态监测.文章分析了钢杆和PEEK杆超声波信噪比情况,PEEK缓冲杆具有较高的信噪比.本文的研究说明设计的传感器结构适合于较低温度的聚合物混合状态的在线监测.     

异形螺杆加工过程动态仿真系统研究与实现

该文以面向对象分析和设计为基础，利用C 和OpenGL，使用三角形图元造型来研究数控机床加工异形螺旋杆的仿真过程。对工件和刀具求交问题进行了研究，提出了加工过程的三维仿真算法，得到了较实用的软件仿真系统，使整个复杂螺杆的加工过程从参数输入、刀具设计选择、干涉判定、插补计算、三维仿真到数控程序生成和控制加工完善地结合起来。     

基于ZigBee的轻轨锚固螺杆健康监测系统

轻轨交通轨道的锚固螺杆是连接轻轨轨道梁和墩台的重要连接件。在役锚固螺杆的健康与否对轻轨的运行有着直接且重要的影响,提出一种低功耗的基于ZigBee的无线锚固螺杆健康监测系统。该系统可自动采集故障的锚固螺杆地址,通过ZigBee多跳无线自主网络将该地址发送到PC机,实现对锚固螺杆健康的实时监测。与其他无线传输网络相比,ZigBee无线传输网络具有维护方便、成本低、使用稳定等明显优势。实验表明,该无线传输网络满足本系统的设计要求,为轻轨锚固螺杆健康的监测提供了一种新的方法。     

基于EEMD样本熵和SVDD的在役锚固螺杆故障诊断研究

为了实现对重庆市轻轨轨道梁的在役锚固螺杆的健康检测并且能够及时发现故障螺杆,本文提出了一种基于集合经验模态分解(EEMD)的样本熵与支持向量数据描述(SVDD)相结合的诊断方法。首先,利用EEMD方法将得到的正常锚固螺杆振动信号分解为若干个平稳的本征模态函数(IMF)分量,然后计算得到每个分量的样本熵,最后把得到的样本熵作为特征集输入到SVDD分类器进行训练和分类。大量实验结果表明,该方法不仅解决了故障样本缺乏的难题而且对锚固螺杆故障识别的错分率可以控制在5%以下,因此可以作为锚固螺杆是否处于正常工作状态的重要检测方法。     

基于PLC的冷冻螺杆压缩机控制系统研究

主要对冷冻螺杆压缩机控制系统的PLC改造进行研究,并结合具体企业的冷冻螺杆压缩机控制系统存在的问题进行案例分析,结合PLC技术提出针对性的改造方案,有助于提高控制系统的安全性和可靠性,进而有效提高检修和维护工作的效率,保障企业生产经营的顺利进行。     

螺杆制冷压缩机组PLC控制系统

本文介绍了一套采用西门子S7-200系列PLC完成的螺杆制冷压缩机组控制系统.采用模糊控制技术完成冷量控制.在算法实现上结合机组的特点完成,实际运行效果良好.     

单螺杆挤出过程的计算机仿真

该文论及的是单螺杆挤出过程的计算机仿真。从挤出过程的数学模型分析入手，使用可视化程序语言Visual C 6．0，OpenGL，Access97等软件，开发了完全基于Windows的单螺杆挤出过程的仿真系统。该系统能近似地模拟挤出过程，并预测挤出机的质量流率、沿螺槽的压力和温度分布、固体床的分布，以及能量消耗。这为优化单螺杆挤出机设计，并控制加工过程以获得理想的产品，提供了科学依据和设计分析手段。     

基于螺旋理论的四面体可展机构运动特性与动力学分析

为了解决星载四面体构架式可展开天线运动学和动力学建模分析困难的问题,建立了一种基于螺旋理论的运动学和动力学特性分析方法．首先分析了3RR-3RRR四面体可展机构的构型机理及几何特征,基于螺旋理论绘制了旋量约束拓扑图,计算了机构的自由度,结果表明其只有1个自由度．然后对其进行了运动学分析,通过运动旋量的组合运算分析了各个构件的速度,并推导得到了机构的雅可比矩阵,采用旋量导数表示构件的6维加速度,推导得到了各个花盘和杆件的角加速度与质心线加速度．最后基于牛顿－欧拉方程和虚功原理建立了动力学方程,并进行了数值计算与仿真验证,数值计算结果与仿真结果完全一致,验证了基于螺旋理论的运动学和动力学特性分析方法的正确性．本文的研究方法在分析过程中各参数物理意义明确,分析过程较为程式化,易于编程,适合应用于此类空间可展开机构的分析中．     

数控机床滚珠丝杠的温度场研究

滚珠丝杠在运行过程中由于摩擦力矩产生大量热量,因此有必要对传动过程中的滚珠丝杠进行温度场研究。以某龙门加工中心Y向进给系统中的滚珠丝杠为研究对象,建立简化模型,计算出热分析的边界条件,导入ANSYS软件中得出其温度场的仿真结果。与实验数据进行比较,对比结果显示了不同进给速度下滚珠丝杠的温度分布及其变化规律,为以后的滚珠丝杠热特性研究提供了理论依据。     

基于有限元法的滚珠丝杠传动过程中的温度场和热变形仿真

为减小精密机床进给传动过程中传动发热对机床进给精度的影响,考虑丝杠导程引起表面积变化及螺母移动对温度场的影响,建立滚珠丝杠传动过程中温度场和热变形的数学模型. 应用有限元法(Finite Element Method, FEM)对该模型进行数值模拟,得到滚珠丝杠传动过程中温度场的分布规律以及温度对丝杠变形的影响关系. 结果可为机床进给传动系统散热结构的设计和丝杠热变形误差补偿设计提供依据.     

Engineering an efficient two‐phase local search algorithm for the co‐rotating twin‐screw extruder configuration problem

The twin‐screw configuration problem arises during polymer extrusion and compounding. It consists in defining the location of a set of pre‐defined screw elements along the screw axis in order to optimize different, typically conflicting objectives. In this paper, we present a simple yet effective stochastic local search (SLS) algorithm for this problem. Our algorithm is based on efficient single‐objective iterative improvement algorithms, which have been developed by studying different neighborhood structures, neighborhood search strategies, and neighborhood restrictions. These algorithms are embedded into a variation of the two‐phase local search framework to tackle various bi‐objective versions of this problem. An experimental comparison with a previously proposed multi‐objective evolutionary algorithm shows that a main advantage of our SLS algorithm is that it converges faster to a high‐quality approximation to the Pareto front.     

Control of coating properties of LDPE through melt strength measurements

Control of melt strength is proposed to indirectly regulate the neck-in in a twin screw extrusion process producing pellets of low density polyethylene. The melt strength is measured by passing the polymer strand leaving the extruder, through a system of pulleys connected to a balance. Two types of controllers were used, a conventional proportional integral (PI) and an model predictive controller (MPC). Both the simulation and experimental results indicated that the MPC outperformed the PI controller. The reason is that the model relating the manipulated variable (screw speed) to the controlled variable (melt strength) is of high order. MPC is especially suitable for controlling these types of systems.     

基于末端圆周运动的可变形臂旋量参数快速标定算法

针对家庭服务机器人工作的非结构化环境,设计了一种可以根据任务需求相应地调整连杆形状的可变形操作臂．该操作臂工作空间易于拓展、灵活度较高且成本低廉．但臂形的改变也给操作臂的建模和控制带来了困难．首先,可变形臂的运动学参数发生了巨大且无规律的变化,使得固结在连杆上的坐标系脱离连杆本体,变得不可测量．其次,为适应不同任务需求,可变形臂的连杆形状需要经常改变,而传统标定方法往往追求更高的标定精度而非标定效率,因而需要开发一种耗时较短的标定方法．最后,可变形臂的标定方法必须简便而易于在家庭环境中实施．针对上述问题,本文提出了一种基于末端圆周运动的可变形臂旋量参数快速标定算法．对于任意一个旋转关节,单独转动该关节时,操作臂末端的轨迹形成了一个圆弧,且该关节轴垂直于圆弧所在平面（旋转平面）并经过圆弧的圆心．基于该性质,利用随机抽样一致性（RANSAC）算法和最小二乘算法来拟合操作臂末端轨迹,从而获取操作臂的旋量参数初值．在获取到初值的基础上,提出了一种扩展卡尔曼滤波（EKF）算法进一步优化旋量参数,提高标定精度．仿真和实验结果验证了本文方法的有效性．     

三维螺纹造型的一种计算机建模方法

三维形体的计算机造型是计算机图形学的一个重要研究领域。三维螺纹是在科学技术和工程领域应用很广泛的一种较为复杂的形体。正因为其复杂,所以它在计算机上建模比较困难。本文具体地分析了螺旋线的形成过程、原理和螺旋线的数学模型以及螺纹车削成形的整个过程,在此基础上,建立了三维螺纹的一种计算机建模方法。从该方法的应用实践来看,本文提出的方法是成功的,效率也很高,具有较强的实用价值和良好的推广应用前景。     

螺杆转速与挤出量的非线性校正控制及实现

根据交联电缆生产工艺的要求提出了挤塑机螺杆转速与挤出量的非线性校正控制算法,并对控制算法进行了详细的分析和描述。