基于6-UPS并联机器人的副面调整机构设计

针对奇台110 m口径全可动射电望远镜（QiTai radio Telescope, QTT）天线副面调整机构的技术指标,文中提出了一种基于6-UPS并联机器人的副面调整机构。分别利用多刚体动力学分析和控制仿真软件对副面调整机构进行了虚拟样机建模和动力学仿真,得出副面调整机构运动关节在天线指天和仰平两种工况下从零位运动至指定位姿所需要的最大驱动力。进一步建立了大射电望远镜副面调整机构的有限元模型,对其零位时的结构进行了模态分析,得到了前6阶固有频率,为工程设计提供了理论参考。     

混合面板反射面天线促动器布局与结构优化设计

文中针对大型主动主反射面天线在满足工程精度要求时存在形面精度冗余和成本高昂的问题,提出一种主动面板和非主动面板混合安装的反射面天线设计思想。首先,基于反射面变形区间安装主动面板和非主动面板,分析混合面板反射面天线的形面调控策略;然后,分别以天线质量为约束、以天线形面精度为目标以及以天线形面精度为约束、以天线质量为目标进行天线结构优化设计。结果,某35 m反射面天线在满足精度要求的情况下背架结构质量下降了20.4%,在满足背架结构质量要求的情况下形面精度提升了18.7%。这充分证明了该设计思想在大口径、高精度反射面天线设计中的可行性和有效性。     

大口径射电望远镜结构的保型设计

发展空间科学,探索宇宙的奥秘,是我国航天科技发展的目标。作为射电天文学主要探测工具的射电望远镜,为适应深空探测的需求,高精度、大口径是其发展的必然方向。大口径射电望远镜结构系统的设计对整个系统设计起着决定性的作用。文中详细阐述了望远镜结构由刚性设计向柔性设计发展的必要性,介绍了望远镜结构保型设计的原理及其在世界知名大型射电望远镜结构设计中的成功应用,并结合我国最大口径的66 m天线的设计实践,证明了该设计方法的科学性与先进性。     

大口径射电望远镜伺服时滞因素分析及其预测补偿控制

射电望远镜控制系统是一个多变量复杂系统,伺服系统中的摩擦、齿轮间隙等众多时滞因素严重影响着射电望远镜系统的精度和稳定性。文中针对大口径射电望远镜伺服控制系统中的时滞因素进行研究。以模型预测控制（Model Predictive Control, MPC）为主控器,利用模糊比例–积分（Proportional-Integral, PI）控制结合Smith预估器解决时滞因素带来的影响,并利用所提出的控制方法对射电望远镜的位置控制系统进行时域分析。研究结果表明,在时滞因素影响下,大口径射电望远镜伺服控制系统依旧可以保持稳定,超调量为0.6%,稳态误差小于0.15%,满足大口径天线1.39%的指向精度要求。     

红旗机械厂研制成十米口径射电望远镜天线

国营红旗机械厂研制成功我国目前口径最大、精度最高的赤道天线——十米口径射电望远镜天线.十米口径望远镜天线是国营红旗机械厂专门为云南天文台研制的,它圆满地解决了赤     

工业以太网技术在新港船闸桥的应用

文章以工业以太网技术在新港船闸桥工程的应用案例,介绍了工业以太网技术在实际应用中的优点.采用工业以太网技术,使控制信号、语音信号、视频信号和监控管理系统可靠的运行在同一个网络环境中,降低了设备成本,缩短了工期.本文对一种典型工业以太网SRTP TCP/IP的应用做了重点说明.     

世界最大单口径射电望远镜在贵州架设该工程建设将推动众多高科技领域发展

世界迄今最大单口径射电望远镜“FAST”工程,12月26日在贵州省平塘县一片名为“大窝凼”的喀斯特洼地中正式启动。具有中国独立自主知识产权的FAST,是世界上正在建造及计划建造中口径最大、最具威力的单天线射电望远镜,其设计综合体现了我国高技术创新能力。     

“快速实现PROFINET产品”研讨会巡演完美落幕

<正>随着网络技术的不断发展,工业控制领域对网络性能要求也越来越高,尤其是在建设智能工厂时,工业以太网受到业界的广泛重视,构建高速、安全和节能的工业通信网络是抓住了智能工厂的"核心",基于工业以太网技术的自动化总线标准PROFINET脱颖而出。PROFINET—作为真正的、实时的、开放的工业以太网标准,既可支持标准的TCP/IP,又能提供时间确定性功能,满足工业现场对高可用自动化网络的全部需要。     

船舶综合监控系统通讯网络的可靠性设计

针对船舶综合监控系统对通讯网络的要求．研究了提高综合监控平台网络可靠性的几种方法．在研究以太网几种拓扑结构的基础上,给出了具有高可靠性的船舶综合监控系统通讯网络的解决方案;讨论了在工业以太网平台上,采用虚拟局域网、IP组播技术以及服务质量控制等技术以提高网络性能及可靠性的方法,为船舶综合监控系统网络的设计提供参考。     

望远镜面型误差实时测量与补偿研究

为实现大型射电望远镜反射面面型误差实时测量与解耦补偿，满足大口径、高频率射电望远镜对高精度反射面的需求，对望远镜面型误差实时测量与补偿进行了研究。设计了一种基于6SPS型并联机构的面板相对位姿传感器，通过建立数学模型对测量原理进行分析。针对现有主动面调整装置引起的面板误差耦合问题，提出一种6PSS构型调整装置，对安装方式、调整原理进行分析，并建立运动学模型。将面板相对位姿传感器与主动面调整装置相结合，组成反射面精度实时测量与误差解耦补偿系统，建立系统数学模型，通过数值算例验证可行性。     

射电望远镜主动反射面系统的控制

针对新疆奇台110m射电望远镜主动反射面控制技术的要求,设计和研制了一种新型的位移促动器和位移控制系统,并采用双频激光干涉仪对多个位移促动器及其控制系统进行了全面检测。位移促动器采用了基于涡轮蜗杆加滚珠丝杆的高精度结构设计方案,控制器系统采用了ARM微处理器。最后选择S曲线加速控制方法,设计了主动反射面控制系统硬件平台和软件算法。基于双频激光干涉仪和光学隔振平台在恒温超洁净条件下进行了系列测试。结果表明:系统实现了行程范围为30mm,控制精度为5μm RMS的快速精密控制;在额定负载300kg,步长2mm,行程30mm范围内,实测结果平均值与理论值偏差为0.04%,标准偏差为3.67μm。最后,采用测量精度为0.25μm的激光传感器对4块四点支撑的四边形子面板进行了验证检测。结果显示:经多次迭代后主动反射面控制闭环系统的控制精度小于5μm RMS,远远优于3mm波段射电望远镜主动反射面控制的技术要求。     

基于"蓝牙"通信的现场控制技术

探讨了基于以太网和无线技术的网络化控制系统EPA协议体系，提出了适应工业控制的现场级“蓝牙”通信协议体系，介绍了适应工业现场的“蓝牙”适配器和连接有线控制网络的“蓝牙”接入设备的实现方法。最后，以具体实例说明了软硬件的实现过程。     

交换式工业以太网优先级调度机制的研究

为使工业以太网中周期性实时数据的传输延时要求能够得以保证,本文对交换机的内部功能结构作出改进,并采用了IEEE802.1p规范中定义的带有优先级标志域的以太网帧格式进行数据通信。为验证改进性能,构建了一个星形交换式工业以太网模型。在基于改进的交换机结构模型中,实现了优先级调度机制在交换机及网络节点中的应用,OPNET仿真结果验证了其对工业以太网实时性的有效提高。     

工业以太网技术的介绍和比较

近二十多年由于通信技术、计算机技术、网络技术的迅速发展,工业自动化控制领域也随之得到了迅速的提高和改革。自动化工程师不仅将这种新技术大胆地运用到工业实践,而且对如何将现代通信技术成功地应用到工业自动化控制问题进行了激烈的争论。事实证明现代自动控制的发展是与现代通信技术的发展紧密相关的。无论是现场总线还是工业以太网都对工业控制系统的分散化、数字化、智能化和一体化起了决定性的作用。因此学术上的争论将对我们如何看待工业以太网技术的迅猛发展有很大启示。本文对不同的工业以太网的技术作了简单的介绍,并作相应的比较,从而明确未来工业以太网技术的发展方向。     

Hierarchical real-time networked CNC system based on the transparent model of industrial Ethernet

Given the rising importance of industrial Ethernet in the market, a networked CNC (Computer Numerical Control) system based on the transparent model of industrial Ethernet is urgently needed. To this end, a hierarchical real-time network based on Ethernet/Internet, called RNH-CNC, is designed in this paper. To evaluate the performance, some experiments were conducted and the results were analyzed. The results show that the field level communication based on the real-time Ethernet meet the requirement of hard real-time tasks, and the communication between the NC server computer and the NC core computer based on the switched Ethernet also meet the requirement of soft real-time tasks. The results testify that the CNC system based on the transparent model of industrial Ethernet is realizable.     

基于ARM9的粮食在线计量智能控制系统

设计了一种基于ARM9的粮食在线计量智能控制系统.详细介绍了该仪器的硬件组成、软件结构、计量误差自修正算法等功能模块设计流程.该仪器采用S3C2410作为粮食在线计量智能控制系统的核心,应用高速工业以太网将系统与监控站组网,采用神经网络模型实现计量误差自修正算法,实现了本地精确计量、远程计量过程监控、数据存储等功能.该系统具有体积小、计量精度高、可靠、稳定性好等优点.该仪器还可应用于工业过程中需要在线精确计量的众多场合.     

基于Modbus/TCP的工业以太网通信

Modbus／TCP协议是Modbus协议族在工业以太网上的解决方案。本文介绍了Modbus TCP协议的主要内容，同时介绍Ethernet的通信过程和特点。提出了采用Modbus协议、TCP／IP协议和Ethernet的网络模型用于工业控制网络。     

基于OPC的子午线轮胎生产过程监控系统

针对全钢子午线轮胎生产过程的信息化程度不高和监控实时性问题,对全钢子午线轮胎生产工艺特点、系统控制需求、PLC控制技术、OPC技术等方面进行了深入研究,通过运用现场总线、工业以太网、数据库、计算机通信、互联网等技术,设计了一种基于OPC技术的全钢子午线轮胎生产过程实时监控系统,实现了数据采集、数据处理、用户界面显示、历史数据查询、信息报警、生产监控等功能.以全钢子午线轮胎三复合胎面挤出生产线为例,详细介绍了实时监控系统的设计与具体实现,并搭建实验平台对监控系统的OPC技术以太网通信、数据传输的实时性和可靠性等方面进行了测试.实验结果表明,该系统可有效地实现对轮胎生产现场的实时监控,为企业决策层提供可靠的现场过程数据.     

基于OPC技术和以太网的异构网络集成

OPC技术作为现场监控层与管理层进行信息交互一种全新的数据通讯方式,简述了OPC技术的基本原理.根据某冶炼厂熔炼车间分布式异构网络控制系统的集成要求,结合实际情况,采用OPC技术与工业以太网实现了网络集成,详细介绍了系统的集成过程.实际运行结果表明该方案切实可行,很好的满足了厂方的自动化控制要求.     

基于以太网的分布式数控系统实时通信网络研究

为了实现分布式数控系统高兼容性和强实时性的通信特征,提出了一种基于以太网的分布式数控系统实时通信网络分层体系结构.该结构满足分布式数控系统向上信息无缝融合,向下满足控制网络的实时通信.在保持以太网结构的前提下,提出了实现各层实时通信的方案,特别是实现运动控制层的精确时间同步及通信的强实时性.由此,设计了硬实时通信控制器,保证分层体系结构实现基于通用以太网的实时通信网络.