超声振动主轴关键部件设计与动力学分析

为实现超声振动钻削加工,需设计超声振动主轴系统。而主轴系统中声振部件是最关键的部件。本文首先提出了一套用于微细孔加工的轴向超声振动钻床主轴的关键部件的设计方案,通过分析超声振动钻削主轴的基本工作原理,确定了主轴关键部件的结构选择和设计方法,进一步对主轴关键部件的连接进行改进。随后对主轴关键部件建立动力学模型,并应用Ansys Workbench软件对其进行了动力学分析,得到了关键部件的模态和谐响应特性,动力学分析验证了设计的可行性,最后通过钻削实验实现了难加工材料的微细孔振动钻削。     

SVPWM技术在PCB雕刻机电主轴调速中的应用

在介绍电压空间矢量PWM原理的基础上,给出PCB雕刻机电主轴变频调速系统的结构,用TI公司的TMS320F2812数字信号处理器实现了空间电压矢量PWM变频调速算法,并将其应用于PCB板雕刻机电主轴变频调速系统中.实验结果表明,基于数字信号处理器的空间电压矢量PWM技术非常适合高速电主轴的调速控制,算法易于实现,系统运行稳定可靠.     

PLC与变频调速技术在4 m立式车床改造中的应用

普通4 m立式车床是加工大型机械装备的重要设备.由于该设备采用变速箱有级调速,刀具的进给系统不能适应加工螺纹等复杂表面轮廓的工件.对老式4 m立车的数字化改造,目的在于使机床的进给系统实现对主轴转速的快速跟踪及刀具精确定位,能以工艺要求的任意比例确定切削速度,加工螺纹等复杂轮廓表面.采用可编程控制器及变频调速技术对普通4 m立式车床进行数字化改造,给出系统的硬件电气原理图及系统软件的结构框图.实验结果表明:应用PLC和变频调速技术,可以实现对传统4 m立式车床改造的工艺要求.     

一种实用的交流调速扩展装置

本文首先分析了交流调速的主要问题和类型,从而提出了交流调速装置的设计思想;其次介绍了扩展装置样机的基本结构、电路原理;最后给出了对样机进行的不同典型系统试验的结果。试验结果表明:本文提出的交流调速扩展装置,与原有直流调速装置匹配,极易将原有直流功能扩展为交、直流通用。     

重型卧式车床主轴系统热特性分析

主轴系统的热特性对重型卧式车床的加工精度有重要的影响。以某型号重型卧式车床的主轴系统为主要研究对象,采用有限元热-固耦合方法,仿真计算了主轴系统达到热平衡状态后的温度场分布和热变形特性,分析了热变形导致主轴中心线偏移情况。结合主轴系统静压轴承的结构特点,分析了轴承转速、液压油粘度、油膜间隙和供油压力对主轴系统变形场的影响。结果表明,这些因素对主轴系统的变形场有不同程度的影响,为主轴系统优化设计和热误差补偿提供了理论依据。     

基于KUKA工业机器人的柔性加工系统研发

根据工业机器人作业范围大、柔性好、自由度高等优点,以KUKA工业机器人为平台,研究开发了由工业机器人、加工主轴系统、PC机组成的机器人柔性加工系统。针对机器人KR C4控制系统接口特点,开发了基于PROFIBUS/DP通讯的加工主轴控制系统;设计转接法兰,实现加工主轴与机器人机械本体系统的集成。在PC机上进行数控加工轨迹规划,开发了将标准APT数控代码转换为KRL机器人语言的加工离线编程软件。在机器人手持编程器编程环境下运行离线编程文件,实现了加工参数的可编程化和自动化。通过试样的刻字加工实验,验证了该机器人柔性加工系统的合理性和可行性。     

电主轴前端零件的加工工艺研究

以电主轴单元的刀柄定位部件主轴前端为研究对象,对主轴体前端的机械结构进行分析,结合主轴前端的力学性能要求和与其他零件的配合要求,制定了一套针对主轴前端高效实用的加工方案,包括主轴前端的加工步骤、热处理技术、加工刀具的选择和切削用量的计算,并设计了两套专用打孔夹具以提升机械加工精度和生产效率。最后,加工出主轴前端,精度检测结果表明该工艺设计合理。     

矿用提升机主轴装置的CAD研究

本文采用现代设计方法完成了缠绕式提升机主轴装置的计算机辅助设计系统,该软件民属于专用自动型ＣＡＤ系统,用户根据需要从提升机系统中选出某一型号的提升机,依照计算机既定程序,自动完成计算机分析工作,并在绘图仪上输出主轴装置的装配图。     

关于数控车床主轴前轴承密封结构的优化改进研究

主轴系统是数控车床重要组成部分,对主轴系统进行性能分析及优化,能够提高数控车床的加工精度。本文先分析数控车床主轴前轴密封结构存在的问题以及原因分析,进而设计优化改进方案,经过验证该方案能够提高主轴精度,具有应用价值。     

“KJS 可控硅交流调速系统扩展装置”通过部级鉴定

我院电气自动化系研制成的 KJS 可控硅交流调速系统扩展装置,1984年10月24日在武汉通过部级鉴定。这项科研任务是为了适应全国交流电动机调速的发展,同时根据1983年昆明高校交流调速会议精神,为了满足全国交流调速系统教学的需要,考虑到全国大多数高校已有的 KZS 直流调速柜的现状,经我院自动化教研室和电子设备厂较长时间的研究、设计、试验,终于在1983年9月试制出与 KZS 直流调速柜相匹配 KJS 可控硅交流调速系统扩展装置。     

变结构自适应控制系统研究

为了改善控制系统瞬态性能,本文从系统稳定性原则出发,提出了多模系统的变结构自适应控制策略,这种控制方法比变结构控制或自适应控制都优越,具有两者的优点.一方面可以适应参数变化,另一方面又可以调节系统的瞬态性能,使系统具有强鲁棒性.     

多变量系统的全程滑态变结构模型跟踪控制

研究了多变量系统的变结构模型参考设计问题，针对同时具有参数摄动和外界干扰的多变量系统提出了一种全程滑态变结构模型跟踪控制方案，使得误差系统从一开始就处于滑动模态上，改善了跟踪误差的瞬态性能和鲁棒性，仿真结果表明了该方法的有效性。     

一种寻的制导导弹模型参考变结构自动驾驶仪的设计

设计某寻的导弹的自动驾驶仪回路 ,使导弹控制系统在正确响应制导指令的同时 ,对弹体气动力参数变化、量测噪声等具有很好的抑制作用 .将模型参考自适应控制方法与变结构控制方法相结合 ,为某型导弹设计了结构简单、实现方便的模型参考变结构控制系统 .仿真结构表明 ,模型参考变结构自动驾驶仪不仅能准确传递制导指令 ,而且具有很好的鲁棒性 ,能有效地抑制气动力浮动、量测噪声等干扰因素     

参数化变型技术在半挂车配件车轴系统中的应用

车轴是车体上较复杂的关键件,通过分析参数化变型设计的原理及方法,讨论了车轴CAD如何实现参数化变型设计.分析了计算机辅助车轴系列自动装配设计并设计了变型设计系统总体结构图.采用高级语言Visual Basic Application(VBA)与SQL*server2000数据库以及AutoCAD2002软件,实现了车轴系列产品的参数化变型设计,缩短了车轴产品的研制周期.以某型号车轴为例,验证了方法的可行性.     

空间飞行器的非线性变结构控制

首先给出了一种空间飞行器的非线性动力学模型,通过变换可以把它分解成若干个子系统,然后对每个子系统进行分散变结构控制,从而有效地解决了空间飞行器的非线性控制问题。仿真结果表明,该方法对于具有参数不确定性的非线性系统可以获得非常理想的结果。而且控制算法简单,易于实现,适于在空间飞行器上计算机容易有限的条件下应用。     

单变量驱动参数摄动混沌同步方法

基于参数摄动混沌同步条件,结合反馈控制和自适应控制方法,提出了一种系统参数摄动的单变量驱动混沌同步的新方法。该方法无需参数辨识且无需知道全部驱动变量即可实现混沌同步,从而大大减少了混沌同步的约束条件。以Lorenz系统族作为研究对象,分析了系统达到同步时的充分条件,并通过理论加以证明。将该方法应用于统一混沌系统,数值仿真表明了该方法的有效性与可行性。     

汽车动态仿真器液压伺服回路的变结构控制

针对汽车动态仿真器液压运动位置伺服控制系统所存在的缺陷,运用变结构控制理论,探讨了伺服回路的变结构设计方法,在S＆E386微机上通过了数字仿真;与原伺服回路的控制性能作了比较。     

磁悬浮系统的积分变结构控制

针对磁悬浮系统的非线性特性,提出一种积分变结构控制方法.搭建了磁悬浮系统的非线性数学模型,采用变结构理论设计控制器,切换函数选取时引入积分环节,并用光滑连续的饱和函数取代符号函数,减小系统的稳态误差.仿真结果验证,积分变结构控制可以有效消除抖振,当外界扰动作用时,系统具有较好的平稳性和鲁棒性.     

非线性系统的一种变结构自适应控制设计

本文研究了一种含有未知参数非线性系统的变结构自适应控制设计方法,作者首先通过状态反馈和坐标变换将非线性系统变成线性系统,然后将变结构控制与自适应控制结合起来,给出了具有滑动模态的模型参考自适应控制设计方法,从而解决了一类非线性系统的模型跟踪问题。最后应用简单算例证实了该设计方法的可行性。     

变权综合型目标函数及其在控制系统优化设计中的应用

引入变权综合评价模型作为控制系统优化设计的目标函数，以解决多性能指标控制系统综合最优的优化设计问题。提出两个实用模型，并介绍其在控制系统优化设计中的一般办法。通过实例设计，说明该方法的可行性。结果表明，该方法在多性能指标控制系统优化设计中应用良好。