基于开放式控制器的铣削颤振在线抑制

为实现在线抑制铣削颤振,对颤振领域常用的传感器监控技术,尤其是三向切削力和振动加速度传感器的各向分量在颤振监控过程中的时域和频域敏感信号特征进行试验研究。针对监控的颤振敏感信号频域特性,研究快速傅里叶变换技术对信号有效信息的在线提取技术。对自激颤振的机理进行分析,建立颤振频率与主轴转速间的关系模型,为实现变主轴转速抑制自激颤振提供理论基础。对集成在线参数采集、反馈控制的全软件型模块化铣削控制器进行设计,将在线抑制颤振的相关变主轴转速算法嵌入开放式控制器中,并设计控制参数数据流在控制器模块间的实现流程。对连续变切削深度铝合金工件进行在线颤振抑制加工试验,试验验证开放式智能铣削控制器在线抑制颤振相关技术的正确性。     

连续变速颤振试验的实时颤振边界预测系统

实时颤振边界预测系统主要用于完成飞机颤振试验过程中对颤振临界速度的预测。该系统基于非平稳信号处理理论设计开发,融合了多种结构阻尼与稳定性分析方法。本文概述了系统的主要结构与工作原理,并应用数值仿真和实际工程试验验证考核了系统的有效性。该系统操作简便、结果可靠、界面友好,可以满足连续变速颤振试验的工程要求。     

智能车间及智能车床的研究

随着全球科技的不断创新发展,使工业的发展已经进入到了崭新的阶段,其中各个制造工业开始朝着更加智能化的方向发展,所以将使我们在制造过程中的车床以及车间提出更加智能化的要求,以此能够更好地提高生产效率,降低生产过程中可能出现的安全事故,提升安全生产的可靠性。因此,当下我国要顺应国际发展的新局势,同时根据自身制造业的发展特点提出能够适应我国智能化工厂发展的原理及要求,并能建立更加科学合理的生产体系和架构,使我们的制造业能够上升到一个新的阶段。     

切削颤振抑制的实验研究

切削颤振抑制试验是在CA616车床上进行的,通过以超磁致伸缩致动器为执行元件的微位移刀架产生振动切削所需要的振动源,并利用振动与动态分析采集系统对实验过程中的数据进行采集和处理。在实验过程中,通过对比相同条件下切削颤振和振动切削的线性谱以及在实验过程中的有关现象,证明采用超磁致伸缩致动器为执行元件的振动切削系统能有效地抑制切削颤振。     

车削颤振的抑制

再生颤振是切削颤振的主要形态,抑制再生颤振的方法很多,如合理选择切削工艺参数,提高机床动态稳定性,采用消振装置或反向加振,变速切削等。变速切削抑振就是人为地周期性地连续改变切削速度以抑制颤振的切削。 1.试验装置 本试验在CA6140普通车床上进行,试验装置及测试仪器配置如图1所示。 车刀安装在细长截面刀杆10上,对工件进行外圆车削。尽量提高机床有关部件和工件的刚性,使刀杆成为整个工艺系统的主振系统。通过可控硅直流调速装置7控制直流电机8实现主轴无级变速。其变速参数,如转速变动幅度、变动频率和变动波形均由信号发生器6控…     

注塑机电磁感应加热系统在线参数辨识研究

注塑机电磁加热系统以其加热效率高、加热速度快正逐渐被工业界所采用,但由于其模型参数的时变性,目前还很难对其加热温度进行精确控制。通过利用等效变压器原理和热传导基本定律建立了注塑机电磁感应加热系统模型,分组采用带遗忘因子的递推最小二乘估计算法,提出了一种注塑机电磁感应加热系统分组在线参数辨识算法。利用自主搭建的实验台,进行了注塑机电磁感应加热系统在线参数辨识。辨识结果表明,该模型能够合理反映注塑机电磁感应加热过程中相关参数的变化趋势,且该算法可以客观、有效地反映时变系统相关参数的变化,此在线参数算法的提出为注塑机电磁感应加热系统精确温度控制奠定了基础。     

铣削颤振在线智能控制方法研究

针对铣削加工中颤振降低加工效率的情况,研究了颤振在线自主识别与控制的方法。使用传感器拾取加工状态信息,提取振动信号时域均方差特征及频域幅度谱特征,提出了具有广泛适用性的颤振在线识别算法。以2π作为刀具前后两次铣削振纹间的最优相位差,依据颤振频率调整主轴转速,消除颤振。以SIEMENS 840D系统为平台研究了机床转速在线实时调整的方法。进行了铝合金工件的铣削实验,验证了颤振在线抑制、提高加工效率的有效性。     

CNC机床刀具状态的实时在线监控

本文提出了一种有效的刀具状态实时在线监控方法——刀具状态多变量同步并列监控法。根据实际加工情况,选择地组合切削中刀具状态的过程变量,采用微处理机实行综合的识别和判断。设计了“CNC车床刀具状态多变量微机监控系统”,通过刀具磨损和打刀的切削实验证明,能够对自动加工中的刀具状态进行有效的监控。该系统能够记忆故障信息和有关过程信息,选择地确定故障判据,具有固定和浮动双向极限报警功能,能在线打印出实际过程曲线。     

颤振模型的建模与物理参数辨识

本文在试验的基础上,探讨了用试验模态技术更精确地辨识模态参数的措施。详细地讨论了振型归一、标定与模态质量问题。最后,给出了由模态试验得到的模态参数进行物理参数辨识的理论与方法,并将此结果推到复模态情况。     

抑制高速磨削颤振实验研究

系统研究高速磨削下的变速磨削试验,阐述提高高速磨削表面质量的方法,证实变速磨削能在一定程度上抑制高速磨削颤振。     

飞翼无人机颤振抑制仿真研究

以飞翼式无人机为例,采用频域偶极子网格法建立飞翼式无人机颤振主动抑制的气动弹性模型,针对经过模型降阶处理后低阶的最小状态近似转换后时域气动弹性状态方程设计相关控制律,对比分析飞翼式无人机开环与闭环颤振特性。研究结果和结论可为飞翼式无人机的研制提供参考。     

板带冷轧机颤振抑制策略研究

以冷轧机系统的垂直振动为研究对象,提出冷轧机颤振的评价指标,结合近年来国内外冷轧机垂直振动问题的研究成果,对冷轧机颤振的抑制策略进行分析探讨。     

用于切削颤振机理分析的在线测量系统

金属切削加工中产生的自激振动对加工质量和表面质量均会产生很大的影响,有时甚至使加工无法进行。利用Delphi,开发出了一套在线测量系统,对切削颤振的机理进行了研究。通过实时采集切削过程中与颤振相关的各种数据,并采用FFT（快速傅立叶变换）技术对切削颤振的频率及功率谱进行计算分析,同时结合李萨如图形对颤振能量消减情况进行跟踪显示,在此基础上对自激振动的谐振频率及主要影响因素进行分析,为寻求相应的消振措施提供必要的理论依据。     

非线性磨削中颤振抑制的研究

在磨削加工过程中,颤振的发生通常使得工件表面出现振纹,严重降低工件的表面质量,而且加剧机床的磨损,缩短砂轮的使用寿命,因此,抑制磨削加工中的颤振具有重要意义.通过将Duffing振子考虑为砂轮的结构非线性项,建立了2自由度非线性磨削动力学模型.首先,采用数值仿真的方法,做出了磨削系统的稳态图和分岔图,研究了磨削工艺参数...     

平面磨削颤振在线控制方法研究

在分析目前机床颤振控制方法的基础上,提出了平面磨削颤振控制策略。     

切削颤振在线监控的研究现状及进展

介绍了国内外切削颤振在线监测与控制的发展现状,分析了现有的颤振监控方法的技术特点和发展趋势,提出了通过基于智能材料主动控制切削系统动态特性来进行颤振在线抑制的新方法。     

砂轮变速磨削抑制工件颤振的研究

在建立外圆磨削过程动力学模型的基础上,应用矩阵摄动理论论证了砂轮与工件接触刚度与工件颤振频率之间的关系,探讨了径向磨削力与接触刚度之间、砂轮转速与径向磨削力之间的关系,得出了砂轮转速与工件颤振频率之间具有相对应的关系。     

磨削颤振的单片机在线监控

以８０９８ 单片机为核心,设计了一套外圆切入磨削颤振在线监控系统, 取得了满意的 监控效果。本文着重介绍系统的硬软件组成,是一种可供借鉴的较好模式     

大滞后系统的Smith在线辨识预估控制的研究

工业过程中普遍存在大时滞对象,为解决大滞后复杂系统因无法建立精确数学模型而难于控制的问题,将史密斯(Smith)预估控制原理和在线辨识方法结合起来,在Smith预估控制系统中,用系统辨识的模型代替传统预估补偿模型,根据最小二乘辨识算法辨识模型的各个参数,提出了Smith在线辨识预估控制算法;针对二阶加纯滞后对象在滞后时间有/无建模误差进行了仿真研究。研究结果表明,Smith在线辨识预估控制的性能指标和鲁棒性有很大的改善。