轴承磨削表面圆度误差的诊断与控制

为了在工艺过程中实施圆度误差的谐波控制，研究了显著谐波与不稳定谐波的诊断系统与准动力学控制方法。谐波误差产生的主要原因是系统相对振动、几何布局失稳、随机干扰和机床进给能力不足。在正确判断出谐波误差的产生原因后，控制系统改变系统相对振动状态，改变系统的几何布局以提高系统对振动的衰减能力。利用数字量与工件转速的数学关系，设计了基于准动力学的表面谐波误差诊断与控制电路。     

谐波齿轮传动误差的补偿控制

由于谐波系统中存在传动误差,结果会使机构无法准确执行预定的传动。为了对谐波齿轮系统的传动误差进行补偿,本文首先对谐波齿轮传动系统进行分析,综合考虑谐波齿轮啮合摩擦、扭转刚度、侧隙、传动误差等多种非线性因素,根据谐波齿轮传动系统的力学模型,建立系统非线性动力学微分方程。采用PID控制器对系统进行控制,为补偿误差根据传递函数建立了控制系统方框图。最后通过比较PID控制前后的仿真误差,证明了PID控制对误差补偿的有效性。     

一种新型计算机电源谐波检测分析系统设计

为实现计算机电源谐波精确检测和分析,引入基于重新定位采样序列同步化的谐波分析算法,设计了一种新型谐波检测与分析系统.开展了新型谐波检测与分析系统的应用领域、工作原理以及结构的分析.为提高数据处理效率,运用线性重新定位采样序列的同步化方法以减小泄漏误差,并采用了实数序列的快速傅里叶变换分析谐波频谱.搭建了一台新型谐波检测...     

转台定位误差谐波函数计算方法研究

为了保障转台定位误差谐波补偿准确性,针对一种谐波误差函数计算方法开展研究。 首先分析了转台定位误差谐波补 偿方法,阐述了基于坐标旋转数字计算方法(CORDIC)的谐波误差函数计算原理可行性;针对算法原理误差进行分析,分别建 立了与迭代次数 n、数据位宽 b 的量化模型,明确了算法在谐波补偿值计算过程的总量化误差;根据计算精度要求对 n 和 b 取值 进行设计,在现场可编程门阵列(FPGA)中实现谐波误差函数计算并进行实时误差补偿。 以谐波误差函数理论值为参考,仿真 证明了计算方法的有效性;以自制电路板为实验平台,证明了计算方法的总量化误差模型正确性;搭建转台测试平台验证定位 误差补偿效果,实验结果证明采用本文提出的谐波误差函数计算方法进行补偿,使转台定位精度由 29. 0"提高至 5. 3" 。     

基于虚拟仪器技术的谐波测量

介绍谐波测试系统的结构，详细论述了谐波测量的原理及其实现。针对由于非同步采样而引起的频谱泄漏问题。应用基于DFT校正算法来减小误差，并仿真估计了非同步采样时本算法的谐波幅值、相位测量误差情况。仿真与实验表明，该算法实时性好、测量精度高；采用LabVIEW开发的谐波测试系统功能齐全、成本低且开发维护方便。     

谐波驱动系统Back-stepping滑模控制研究

针对谐波传动系统动力学模型中存在的柔性变形、摩擦和运动误差等非线性因素。为了提高系统的传动精度,针对系统非线性刚度和静态误差因素进行了建模,并提出了一种Back-stepping滑模控制方法。利用Lyapunov稳定性理论,证明了闭环系统的误差是一致有界的。仿真结果表明,与PID控制相比,采用Back-stepping滑模控制,系统传动误差曲线峰峰值减小66.63%;负载端角速率误差曲线峰峰值减小77.35%。Back-stepping滑模控制能有效地补偿系统传动误差,抑制其负载端的速度波动,提高了系统的传动精度。     

6202深沟球轴承表面谐波的工艺过程诊断与控制

１　引言在大批量生产中,轴承磨削表面各次谐波分量误差是随机分量,呈某种特征分布,满足中心极限定律,它们必定在一定的标准差下趋于相应的数学期望,在不同的系统误差干扰下,各次谐波误差响应程度亦不同,所表现的标准差和数学期望就有差别,借助计算机可以快速而准确地进行大量的离散数据处理,并按照误差规则得出诊断结果,本文将以文献［１］为理论依据,研究６２０２深沟　　　　　　　　　　　　李如强　男,２４岁,现就读工科硕士研究生,研究轴承磨削表面谐波的计算机控制方法。首次为本刊撰文。球轴承的谐波诊断与控制的实验…     

基于二次谐波检测技术的智能瓦斯监测系统

提出了一种基于光谱吸收原理的瓦斯检测方法,即二次谐波检测法.在瓦斯检测过程中,一次谐波作为误差反馈信号,将光源的波长精确的锁定在瓦斯气体的吸收峰值上,二次谐波信号用于检测气体浓度,利用二次谐波和一次谐波的比值来消除由于光源的不稳定和变化等所引起的检测误差,提高了瓦斯检测系统的可靠性,减少了安全隐患,在一定程度上,避免了矿井事故的发生.     

基于 H∞ 复合控制的并网逆变器控制策略研究

为了实现对流入电网的谐波进行抑制,采用了一种电压前馈控制及 H _∞ 控制组成的复合控制为电流内环控制,PQ 控制为外环控制的策略. H _∞?控制可以增强系统谐波的抗干扰能力,降低并网电流谐波,电压前馈控制的引入可以减小并网逆变器系统的稳态误差,提升系统的准确性.最后,通过 Simulink 进行仿真实验,分析引入电压前馈前后的并网电流波形,仿真结果表明所提方法能够提高并网逆变器的性能.     

改善多步法谐波抑制的新方法——鉴相法

分析了回转基准中存在的问题和多步法误差分离技术的原理误差,提出鉴相法误差分离技术。该技术较显著地扩展了无谐波抑制范围,且使测量过程和测量系统大为简化,是建立纳米精度回转基准的一种较理想方法。     

电磁式电流互感器谐波比值误差实验与分析

电磁式电流互感器谐波传变特性复杂多变,传变误差难以估计。设计了铁磁性材料磁滞回线的观测实验,分析了磁滞回线形状对电流互感器谐波传变误差的影响。针对谐波误差检测精度要求高的难点,研制了高精度的电流互感器谐波误差检测系统,并通过实验分析了频率、负载、基波电流、谐波相角、直流分量对电流互感器谐波传变误差的影响。     

轴承磨削表面谐波分析及计算机控制

在精密加工中,通过圆度谐波分析技术［1］可以评价加工误差,因此对工件圆度误差［2］的控制可以通过控制工件表面的谐波分布和幅值大小来实现。在无心磨削中,工件磨削表面的谐波分布状态取决于系统的几何布局［5］和振动特性。Rowe W B［3］和Yuji Furukawa［4］研究了工件磨削表面的谐波生成机理,没有对几何效应引起重视;Chien A Y［1］给出了工件磨削表面谐波的几何稳定性判据,但没有考虑振动的影响。文献［5］研究了工件表面谐波分布状态与系统振动、工件转速及几何布局之间的内在规律,提出了无心磨削准动力学谐波生成理论。本文以文献［5］为基础,利用工件轴变速磨削改变轴承磨削表面的谐波分布和显著谐波［ 5、13］幅值。     

一种高精度的圆分度测量原理

提出一种能提高圆分度测量系统精度的测量原理。通过应用信号分析技术对圆分度测量系统中适当布置的两个读数头的读数信号进行分析处理,可分离出由测量系统主要误差源引起的前几十阶读数谐波误差并予以修正。应用本测量原理的圆分度测量系统的精度高于采用平均读数原理的圆分度测量系统,并可简化测量系统结构,使测量易于实现。     

机床运动误差的微机控制

本文归纳与探讨了应用微型计算机对机床运动误差的控制原理与方法;提出了实现误差控制的若干策略;介绍了作者提出的测量运动误差的时钟细分原理;给出了丝杆磨床与数控铣床进给系统运动误差微机控制的两个研究实例。结果表明,微机控制是提高机床运动精度的有效途径,是CAD/CAM的一个重要领域。     

基于傅里叶变换的转台分度误差分离与补偿方法

为了保证和提高转台测角系统的现场测量精度,本文针对基于傅里叶变换的转台分度误差分离与补偿方法开展研究。在原理证明傅里叶变换实现转台分度误差分离的基础上,建立转台分度误差与读数头测量值之间的函数模型;根据傅里叶变换中传递函数性质,重点说明双读数头安装角度间隔与测量误差谐波阶次间关系,优化了双读数头布置;在现场可编程门阵列电路平台上实现多读数头测量值的同步获取,采用坐标旋转数字计算方法完成谐波误差函数实时计算。搭建实验平台进行误差分离与补偿效果验证实验,实验结果证明采用优化布置的双读数头信号进行分度误差分离并补偿后,转台的分度误差峰峰值由57.58″减小到3.36″,补偿后的转台测角系统扩展测量不确定度为0.9″(k=2)。     

单轴飞轮储能与姿态控制系统误差分析

介绍了单轴飞轮储能及姿态控制一体化系统的总体构成和工作原理,研究并推导了系统的数学模型,分析了系统误差产生的原因,建立了转台角度位置误差与转子安装不同轴误差、转子偏心误差、飞轮速度测量与控制误差之间的误差关系式,并进行了误差合成。结合实际实验系统算出了各项误差,并对比和分析了各项误差。结果表明:影响系统位置精度的主要因素有飞轮安装不同轴误差、转动惯量误差和飞轮速度测量与控制误差等,其中飞轮转动惯量误差和飞轮安装不同轴误差是不可控量;而飞轮的转速测量与控制误差是可控量。最后提出了提高飞轮储能与姿态控制系统精度的主要方法,可以通过提高位置测量传感器和速度测量传感器的分辨率,采用先进的控制算法来降低飞轮的转速测量与控制误差。     

新型谐波齿轮主动转向系统性能的仿真研究

为了提高整车的操纵安全性,从转向系统的改进出发,用谐波齿轮作为主动转向系统的核心部件实现改变转向系统传动比的功能。根据谐波齿轮主动转向系统的结构原理建立相关数学模型,采用电机电压控制方法与PID控制方法对系统进行控制,在Simulink中建立整体仿真模型进行仿真研究。结果表明,车辆在低速时转向响应较快、高速时转向响应较慢,实现了车辆低速转向轻便灵活、高速转向稳定的效果。     

小型精密谐波转台角度定位精度标定与补偿

为了解决应用于关节型三维激光传感器的小型谐波转台角度定位精度标定的问题,提出了一种基于Renishaw双频激光干涉仪的单自由度小型谐波转台旋转角度测量和补偿方法。首先依据干涉仪角度测量原理和光路调节方法,建立了测量光路系统,分析了回转台装配误差对角度测量精度的影响并进行了有效调整,而后提出了小型谐波转台360°范围角度标定的实验方案,最后通过曲线拟合的方法分析了转台转角误差的测量数据,总结转台转角误差随位置改变的变化规律,并将误差补偿函数嵌入控制器中,对转台的每次运动进行实时有效补偿。实验结果表明:使用该标定补偿方法能够将小型谐波转台的定位精度提高85%以上,补偿后的定位误差小于10″。采用该方法能够对小型谐波转台进行小间隔360°标定,标定后转台满足激光传感器空间精确定位的要求。     

一种基于多因素耦合的谐波减速器传动精度逆向分析方法

谐波减速器的传动误差是由零件加工及装配过程中的几何偏心和运动偏心等偏心矢量耦合而成的,具有频域性特点,并且各种单因素引起的传动误差分布概率符合瑞利分布.通过空间运动学、谐波啮合原理,建立了基于瑞利分布的传动误差多因素耦合模型,完成了置信区间可达99％的谐波减速器传动误差的预判模型.通过预判模型能够计算出各传动误差源的权...     

AFC在超精密加工中的谐波干扰控制研究

为了提高微阵列表面自由曲面的超精密加工应用中的跟踪精度和抗干扰性,对周期性谐波扰动信号的观测结果作出实时估计和补偿,设计了一种自适应前馈误差消除(AFC)控制器。首先,分析了傅立叶级数的正弦和余弦信号组成影响系统的周期性谐波扰动信号。其次,详细地推导了自适应前馈误差消除算法,得出传递函数。然后,以自适应前馈误差消除控制器作为前馈控制器,应用PID作为反馈控制器,设计了复合控制器,并解释了工作流程。最后,数字仿真实验显示,自适应前馈误差消除控制具有较好的控制效果。