阶梯轴多参数在线测量系统

介绍了微机控制的阶梯轴多参数在线测量系统的测量原理、系统构成及测量误差分析。该系统具有多通道数据自动采集、零位校准、故障诊断等功能 ,可实现阶梯轴直径、同轴度、径向跳动、圆度、椭圆度等的在线测量。     

精密直线电机ISD203智能伺服系统驱动器关键技术研发

精密直线电机ISD203智能伺服驱动器系统,集永磁同步电机(PMSM),内置PLC、驱动、运动控制功能于一体,可单独使用或多台组网构成多轴控制系统,并可共享各轴的I/O,并支持定位、电子齿轮、凸轮、同步控制。驱动器内部集成了单轴定位功能,各轴通过主从式的差分总线连接,通过总线传输参数、控制各轴的运行,支持错误校验和重试。     

改进偏差耦合补偿的反演同步控制算法的研究

随着现代化生产对高精密加工技术的要求越来越严格,许多自动化装备如数控机床、工业机器人等,在运行过程中必须要保持多轴同步。在研究了现有的耦合补偿同步算法不能很好的解决多轴系统复杂的非线性问题后,文中运用反演控制算法将复杂的非线性系统逐步分解为简单的子系统,并使得各子系统沿着设计的滑模面稳定收敛。此外,选择耦合误差为各轴位置误差的平均值和同步误差之差的定义方式,使得耦合误差线性化,改进了传统耦合误差中的同步误差积分项,简化了误差项的设计。最后,在三台电机构成的多轴系统上进行仿真验证,结果表明该算法同步稳定性能高,收敛速度快。     

七轴全地面起重机电液助力转向系统能耗分析

针对七轴全地面起重机电液助力转向系统能耗高的问题,在考虑了油源因素对多轴转向系统能耗和效率影响的基础上,对起重机多轴转向系统的能耗特性进行了研究。首先,建立了起重机单轴转向系统能耗模型,并基于Ackerman定理,分析了多轴转向系统中各转向轴的转角关系,从而建立起了其多轴转向系统能耗模型;然后,设计了一种包含转向信息的新型能耗测试循环系统,并通过仿真的方式,分析了泵源压力和转向模式对行驶工况下多轴转向系统的能耗影响规律;最后,提出了一种适用于起重机多轴转向系统的多级压力源切换转向节能方案。研究结果表明：泵源压力和转向模式的选取对起重机多轴转向系统能耗有直接的影响;根据设计的多级压力源切换转向节能方案,各轴可实现随负载和转向模式的变化进行分级调压,从而可以实现多轴转向系统的节能,并为其他一源多驱液压系统的节能优化提供一定的借鉴依据。     

多轴伺服驱动数控系统的CAN总线控制

为了解决多轴伺服驱动数控系统的多节点通信和多轴协调控制问题,提出了应用CAN总线技术的设计方案,构成了具有两台嵌入式计算机S3C4480X和两务CAN总线控制网络,分别控制多轴伺服驱动轴的运动,计算证明CAN总线能够满足实现多轴协调运动所需的数据传输要求.     

SKX8-H系统

由西南自动化研究所开发的SKX8-H系统，采用具有自主知识产权的数控专用大规模集成电路构成运动控制卡，在此硬件平台上内嵌实现多轴联动插补的控制算法的系统软件。其特点有：     

基于DSP的SMT贴片机运动控制卡设计

一 序言 SMT贴片机是一个视觉机器人系统．由X-Y-Z-θ4个自由度机械手，PCB板传输定位系统．元器件上料系统和视觉系统构成。决定贴片速度和精度是机械手的运动控制。开放式的运动控制技术利用了近年来电子、网络通信、计算机和控制理论等领域的新成果．通过对以电机驱动的执行机构等设备进行运动控制，以实现预定运动轨迹目标的装置．用于完成多个运动轴（2～32轴）位置、速度和同步的控制。本运动控制系统的任务是研制高速高精度视觉贴片机DSP多轴运动控制卡．同时实现4个轴（如图1）的位置控制，研究高速度、高加速度运动与贴片精度的难题。     

三轴气浮平台供气系统的研究

以三轴气浮平台为背景,介绍了三轴气浮平台供气系统的系统构成.针对气浮球轴承的使用环境,提出了供气系统的精度和安全性能要求.设计了系统的过滤装置、管道以及安全报警装置,并提出了故障应急措施.实验表明系统能对三轴气浮平台实验提供有效安全的供气保障.     

基于MODBUS协议的多轴控制系统设计

在工程自动控制系统中,不仅需要多个变量来描述一个系统,而且需要同时控制多个变量,多运动轴按预定运动参数进行联动。针对电子设备中多轴控制的功能要求,设计了基于MODBUS协议的多轴运动控制系统。该系统采用运动控制芯片+微处理器的双CPU结构,增强了系统的抗干扰性,可实现多轴控制芯片来控制电机的运转,提高了运动控制精度,且结构简单,性能稳定,成本低廉,可用于多轴联动的工业设备控制系统中,具有很好的可移植性和拓展性。     

无轴单张纸输纸机同步控制系统研究

多轴协调控制是运动控制系统中的重要技术,多轴运动控制系统的性能优劣取决于协调控制策略.无轴单张纸输纸机要求保证各驱动轴之间的运动保持严格的同步,解决输纸机各运动轴速度和相位的同步控制问题,也就是解决多轴运动同步问题.介绍了多轴运动控制系统中采用的一种滑模变结构控制策略,并把该策略应用于无轴单张纸输纸机.仿真试验结果表明,滑模变结构控制能够提高多轴控制系统的稳定性和自适应能力,满足系统响应速度和控制精度的要求.     

大惯性柔性负载电液牵引系统联合仿真研究

在钢坯修磨机中,需要用液压马达驱动卷筒,用钢丝绳牵引台车及大质量钢坯在水平导轨上进行往返运动.这种牵引装置是集液压、机械和控制计算机的综合系统,系统中含有柔性的钢丝绳环节,使系统的设计非常复杂和困难.为了获得优化的系统方案和运行特性,提出采用多学科的设计分析软件进行建模,利用接口程序进行联合仿真,完成设计工作的技术路线,这种研究方法能够实时获得负载惯性、钢丝绳柔性和负载力的大小,在仿真计算中可以实时考虑这些参数对控制特性的影响.介绍了运用AMESim和ADAMS软件对系统进行建模和联合仿真的全过程,对比分析了结构参数的影响,给出研究结果.     

计入柱塞套弹性变形的柱塞副摩擦与密封特性分析

综合考虑径向柱塞泵柱塞副粗糙表面接触和弹性变形,建立混合润滑状态下柱塞副弹流润滑理论分析模型,并结合有限差分法与有限单元法,基于MATLAB和ANSYS开展联合仿真,分析不同入口压力及凸轮转速下柱塞副弹性变形及表面形貌对摩擦与密封特性的影响。结果表明：柱塞套弹性变形对柱塞副微凸体接触影响显著,且影响程度与入口压力及凸轮转速有直接关系;弹性变形及表面形貌均在一定程度上影响摩擦功耗及泄漏量且弹性变形的影响更大;柱塞副摩擦与密封特性对工作条件较为敏感,随着入口压力或凸轮转速的增大,摩擦功耗、压差流量与剪切流量均有不同程度的增加。     

基于刚柔耦合的高方平筛动力学建模与振动模态分析

针对高方平筛和其上固结的柔性吊杆组成的动力学系统,进行了刚柔耦合的动力学建模和振动模态分析。将筛体—偏重块系统和吊杆分别作为刚体和弹性的可变形体,建立了筛体稳态圆振动方程和吊杆悬臂梁力学模型,总结出系统固有频率的计算方法。在此基础上,采用有限元方法对系统进行了模态计算和动力学响应分析。结果表明,理论模型能够很好地反映筛体与吊杆之间的动力学耦合关系;以理论分析为基础的载荷和边界条件的设置,使有限元仿真结果较准确地模拟了系统实际的振动特性。     

气化炉三维扫描测量与数据处理

以德士古气化炉耐火砖的内壁蚀损检测设备为基础,对采集到的点云数据做了进一步处理.通过对数据的筛选和剔除,实现了数据点的平滑降噪细化和精简.然后利用点云对整、网格划分和分色显示等方法,最终完成了内壁腐蚀情况的三维建模.重点讨论了点云数据的预处理及后处理的方法,并根据内壁耐火砖的腐蚀阈值,提出了一种气化炉内壁腐蚀区域的识别与分割方法.对耐火砖的腐蚀分析、气化炉的生产与维修提供了可靠依据,并在工程应用中获得了一致认可.     

Mass spectrometry analysis of the influenza virus

The role of mass spectrometry to probe characteristics of the influenza virus, and vaccine and antiviral drugs that target the virus, are reviewed. Genetic and proteomic approaches have been applied which incorporate high resolution mass spectrometry and mass mapping to genotype the virus and establish its evolution in terms of the primary structure of the surface protein antigens. A mass spectrometric immunoassay has been developed and applied to assess the structure and antigenicity of the virus in terms of the hemagglutinin antigen. The quantitation of the hemagglutinin antigen in vaccine preparations has also been conducted that is of importance to their efficacy. Finally, the characterization and quantitation of antiviral drugs against the virus, and their metabolites, have been monitored in blood, serum, and urine. The combined approaches demonstrate the strengths of modern mass spectrometric methods for the characterization of this killer virus. [This article was published online 10 September 2008. An error was subsequently identified. This notice is included in the online and print versions to indicate that both have been corrected 7 November 2008.]     

纵向脉冲作用下压电层合杆的动力分析

利用波动理论对自由端受瞬时纵向冲击力作用下的压电层合杆进行了动力分析,在截面平面假设下,建立了力电耦合下层合杆的波动方程;用Laplace变换方法对波动方程式进行求解,求得了位移和电势的解析表达式;给出了杆内不同时间段的位移场和电势场的传播规律以及它们之间的关系,讨论了弹性模量以及弹性层和压电层厚度比对波场传播速度、位移及电势的影响.计算结果表明:杆中电势沿高度方向为线性分布,纵向脉冲传播的速度随弹性模量的增大而增加,但随压电层的厚度增加而减小.     

基于中间件的MES与BOM信息集成方式研究

以某飞机工业集团的复合材料公司MES系统研发为背景,分析了MES系统同PDM系统集成的必要性,探讨了信息集成的2种方式——基于XML中间文件的集成和基于企业服务总线的集成方式。详细论述了这2种集成方式实现MES系统与PDM系统间的集成过程,并分析了二者之间的优缺点。在进一步研究中间件集成技术的基础上,系统通过XML文档库和Websphere消息代．理宴聊．了MFS与BOM之间信熙的集成．     

THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY ON THE PRESSURE AND VACUUM CONTINUOUS CONTROL SYSTEM BASED ON HYBRID PUMP

A novel pressure and vacuum continuous control system, which adopts a hybrid pump as pressure and vacuum source, is presented. The mathematical model of the system is developed. The theoretical simulation and analysis on the system are implemented in order to study the relationships among the characteristics, parameters and working points of the system. The experimental investigations on the system characteristics are presented with the adoption of a fuzzy-PID controller. The simulation and experimental results indicate that the pressure and vacuum continuous control system based on hybrid pump has good dynamic and static performance, strong robustness and satisfactory adaptability to various system parameters. According to the results, system can successfully gain high accuracy and fast response signal. Also, the mathematical model of system is also testified by the experimental results.     

Structural organization of the cytoskeleton in SV40 human corneal epithelial cells cultured on nano- and microscale grooves

The basement membrane of human corneal epithelial cells (HCECs) has a three-dimensional nanoscale architecture, which includes pores, bumps and fibers that may influence cell-substrate adhesion and spreading in the overlying cells. We previously demonstrated that nano- and microscale groove and ridge patterns influence the morphological response and the adhesive response of HCECs to a nominal wall shear stress. Cell-substrate adhesion is mediated by adhesion receptors that bind to extracellular matrix components and anchor the cytoskeleton (CSK) of cells to extracellular elements. Here we investigate the CSK organization in SV40-transformed HCECs grown on nano- and microscale groove and ridge patterns. X-ray lithography was used to fabricate uniform groove and ridge patterns with features ranging in size from 200 nm to 2 microm grooves. Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy were used to investigate CSK structure and the distribution of -beta1 integrin adhesion receptors. CSK elements aligned with the patterns; however, the spatial organization of these elements was influenced by feature size. Larger CSK bundles lay on top of the ridges and ran parallel to the patterns, whereas smaller CSK bundles, whose width was proportional to the groove size, spanned the grooves. -Beta1 integrins co-localized with the CSK and had a higher density at the poles of aligned spindle-shaped cells. Differences in organization seen on the different topographical feature sizes may be indicative of differences in extracellular matrix organization. This may explain, in part, previous observations regarding the dependence of cell adhesive responses on the size of topographic features in the substrate.     

不同因素对汽车传动离合器接合过程影响分析

离合器是汽车传动系统的重要组成部分,其接合过程直接影响到车辆起步性能和动力传递,并影响系统各单元的使用寿命。针对离合器接合过程的特点,对滑摩状态和接合状态进行动力学分析,建立系统的动力学模型;从滑摩功和冲击度两个方面对离合器接合过程进行评价,获取影响换挡品质的评价指标因素;根据动力模型和数学模型,基于Simulink建立离合器接合过程的分析模型;研究不同坡度及载重等因素对离合器接合过程中摩擦片的角速度、滑摩功及冲击度的影响,获取各因素的影响规律。结果可知:随着油门开度和油门变化率的逐渐增大,离合器接合角速度和接合时间都有所增大,接合过程产生的滑摩功也不断增多;随着起步坡度、载重的增大,离合器接合角速度逐渐减小,接合时间逐渐增大,接合过程产生的滑摩功也不断增多;分析过程和结果为此类设计提供参考。