脉冲熔化极气体保护焊焊接电源—电弧系统建模与仿真

因脉冲熔化极气体保护焊(Pulse gas metal arc welding,GMAW-P)焊接电弧负载非线性与时变性的特点,GMAW-P焊接电源-电弧系统的研究、设计及其控制参数的选定有其固有的难点。采用基于Matlab/Simulink扩展工具S函数模块设计技术,建立GMAW-P焊接电源-电弧系统动态仿真模型。基于所建立的仿真模型,在完成对控制器参数优化设计的同时,实现对GMAW-P电源-电弧系统的抗弧长干扰仿真研究。试验证明,仿真计算结果和试验结果具有较好的一致性,验证了所建仿真模型的正确性、控制系统调节器优化参数的适应性及电源控制系统的动态性能,为GMAW-P焊接电源-电弧系统仿真建模研究及控制器参数的优化设计提供了新的途径。     

CO2焊机的计算机测试系统的研制

针对当前对CO2焊机电源测试及其焊接过程分析的需要,开发出一套能自动测试弧焊电源性能的系统.通过对焊接过程中电弧电压、电源电流信号进行采集、处理,实现了对电焊机外特性的测试,同时可对焊接工艺性能做出实时评价.该系统具有智能化程度较高、人机界面友好、测试及数据处理功能齐全等特点,为以后焊机工艺技术的提高带来一定的推动作用.     

A practical approach towards mathematical modeling of deposition rate during twin-wire submerged arc welding

The present paper deals with a shop floor applicable mathematical model for deposition rate during twin-wire submerged arc welding. The salient features of this model are (1) instead of melting rate, as modeled during past investigations, it quantifies the deposition rate, which is the actual outcome of the process and always remains smaller than the melting rate because of evaporation or spatters losses and (2) it estimates electrode extension in order to predict the deposition rate which makes the proposed model more practical than the models constituted with the help of experimental measurement of electrode extension. The model is more scientific than the simplified models where contact tube to work-piece distance has been considered as the electrode extension. A critical review of the relevant past investigation is given and a mathematical model is developed for deposition rate during the twin-wire welding with both the polarities, i.e., direct current electrode positive and direct current electrode negative. The model is calibrated using the results of 200 experimental runs and it is found to be very accurate with very high coefficient of regression and admissible standard error. The developed model is further validated with extra experimental runs. The practicality of the considered approach for prediction of deposition rate can further be used in future research for other consumable arc welding processes.     

Power harmonics analysis of programmable AC power source via variation semi-sinusoidal window

Harmonic contents are employed for indicating the quality of the programmable AC power source (PACPS). However, spectrum leakage usually occurs. This paper employs a variation semi-sinusoidal window (VSSW) for performing the power harmonic analysis. Since the rolloff of the sidelobes of the VSSW is fast, experimental results show that the VSSW outperforms existing windows.     

硬齿面滚剃刀的参数化建模及振动特性分析

介绍了基于Pro/E的硬齿面滚剃刀参数化建模方法,运用ANSYS软件对滚剃刀的振动特性进行了有限元分析,计算出了滚剃刀的固有频率和振型,以避免共振的发生,提高硬齿面的加工精度。同时也为滚剃刀的结构优化设计和进一步的动力学分析提供了理论依据。     

焊接电源数字化人机交互系统设计研究

针对超音频脉冲方波变极性TIG焊接电源人机交互系统存在的功能单一且操作不便等问题,提出了一种基于单片机和RS485总线技术的数字化人机交互系统。该系统以16位高性能微处理器PIC24FJ256GB106为控制核心,人机交互功能由支持Modbus协议的触摸屏实现。利用MAX485和光电耦合器设计出单片机和触摸屏之间接口电路,在MAPLAB集成开发环境下采用C语言编程完成了Modbus RTU传输模式的软件实现,并利用Easy Builder8000组态软件进行了HMI人机界面设计。焊接加工试验表明,该人机交互系统可对焊接参数进行便捷设置和调节,能够实时监测焊接状态参数,系统运行可靠,可以满足自动化焊接的需要。     

电焊机缺相保护及报警电路设计

介绍了电焊机缺相保护及报警电路的工作原理和调试方法,实验表明该电路不仅工作可靠,反应灵敏,而且线路简单,调整容易,成本低廉,适用于各类焊机中,尤其是在逆变焊机和智能型焊机中更有应用价值,在其它工业控制装置中均有一定的参考价值。     

逆变焊机的研究与探讨

论述了逆变焊机的特点和节能效果,探讨了逆变焊机的发展趋势,该机是"九五"计划重点开发的节能产品.     

波纹管焊接设备的研制

介绍了金属波纹管在阀门中的应用。并叙述了一种简便、高效的波纹管焊接设备的研制过程。提出了简化设计的一些方法。     

功率分流混合动力车辆模糊控制策略设计与仿真

将功率分流混合动力方案应用于某重型大功率特种轮式车辆,针对这种基于行星排功率分流混合动力系统结构复杂,控制难度高的特点,研究了其控制系统的组成和结构,提出了整车控制系统分层控制结构。对车辆模式切换以及功率分配规律进行了分析,并采用模糊逻辑控制方法解决了发动机功率与动力电池组功率优化分配的问题,设计了模糊控制器,建立了模糊规则,并进行了循环工况仿真,仿真结果表明所述模糊控制策略能够使发动机控制在优化工作区间,并使整车燃油经济性得到改善,取得了良好的控制效果。     

On the performance of the double-diode model in estimating the maximum power point for different photovoltaic technologies

The purpose of this work is twofold: first to investigate the accuracy of Photo-Voltaic (PV) modeling under non-standard test conditions (STCs), and then to estimate the inaccuracies on maximum power prediction for different PV technologies; this is achieved through the comparison between predicted and measured data under a variety of operating conditions. The developed technique is based on the identification of the modules parameters of the double-diode equivalent circuit. The model has been validated by experimental data taken on five different ∼2 kWp plants of the PV LABoratory (PV-LAB), with different interconnection schemes, and it predicts the power production for mono and poly crystalline Silicon (m-Si and p-Si) plants, while the prediction for CIGS and CdTe PV plants appears less accurate. Results of this comparison are then used to analyze the impact of prediction inaccuracy under real operating conditions.     

焊接机器人非奇异Terminal滑模控制系统研究

针对焊接机器人不确定性系统的特点,进行了非奇异Terminal滑模控制系统研究。建立了焊接机器人动态模型;确定了控制系统的硬件结构,并在此基础上探讨了系统非奇异Terminal滑模控制的基本原理。最后,结合实例对焊接机器人非奇异Terminal滑模控制系统进行了数值仿真。结果表明,该控制系统的自适应性强,精度高,误差可以快速收敛到0。     

数控机床几何误差综合建模及其专家系统

利用计算机的高速计算性能和无差错性,根据机床误差运动和误差建模基本原理,提出并开发一种数控机床几何误差综合建模专家系统,实现不同类型三轴加工中心的综合误差的自动快速准确建模,并给出了实例。此建模思想和方法可以容易地推广至多轴机床、机器人以及同时包含几何误差和热误差等因素的建模。     

全自动塑钢门窗三位热熔焊接机的研究与开发

为促进塑料门窗优质高产、全面普及,研制出新型的全自动塑钢门窗三位热熔焊接机。文中阐述了总体方案;解决了研发过程中的一些技术问题,提高了机器的自动化水平和可靠性;采用正交试验法确定了该机最优焊接工艺参数;最后介绍了┏┳┓型焊接实例,并分析其焊缝形貌特征。该机适用于塑钢门窗焊接工序,具有结构紧凑、自动高效等优点。     

基于反求工程的钽芯自动成排点焊机创新设计

介绍了应用反求工程的理论和方法,对钽芯自动成排点焊机进行创新设计的过程,并对其中关键模块的设计进行了重点介绍。新研制的钽芯自动成排点焊机性能有了很大提高。     

光纤激光焊接的碳排放建模与多响应评价

全球暖化的背景下,环境影响与制造质量的协同探究成为了研究热点之一。激光焊接广泛应用于汽车、航空航天、轨道交通等制造业,但其碳排放高、能量利用率低。因此,亟需对激光焊接工艺的碳排放特性进行研究,并协同焊接质量展开综合评价。通过搭建激光焊接的碳排放监测平台,分析激光焊接平台各系统(激光发生器、冷水机、机器人、保护气体系统)的碳排放特性,构建激光对接焊的碳排放模型,计算了各系统不同阶段的碳排放占比。采用最优拉丁超立方采样法,开展激光对接焊实验,将拉伸强度和焊缝完整性作为焊接性能的评价指标,分析了激光工艺参数(激光功率、焊接速度、离焦量)对碳排放和焊接性能的影响。实验结果表明,焊接速度对碳排放影响最大,而激光功率对拉伸强度和焊缝完整性的影响最大。对于三个响应指标,激光功率呈正向作用,而焊接速度呈负向作用。根据提出的多响应综合评价方法,对25组激光对接焊的实验结果进行了评分与优劣排序。提出的方法可为激光低碳制造的工程评价提供一定的参考。     

MTS-810材料试验机高压液压泵驱动控制电源分析

本文详细分析了MTS-810材料试验机的高压液压泵驱动控制电源电路的工作原理及电路中各元件的作用。     

滚动轴承的振动特性分析及典型故障诊断

滚动轴承的固有振动、轴承加工安装引起的振动和在运行时故障引起的振动是它的三种主要振动类型,其振动的频谱结构因此有高频段、中频段和低频段三个部分.通过实验测试滚动轴承的振动特性,并采用功率谱和小波变换对振动信号进行分析,从而识别出滚动轴承的滚动体缺损、内滚道点蚀和外滚道点蚀三种典型故障.     

中空成型机型坯壁厚控制系统的设计与研究

通过对塑料中空成型型坯控制系统的方案进行了比较与分析，设计了以PLC为核心的型坯壁厚控制系统，并对其进行了研究。     

模切机工作台运动特征分析及实现

主要是通过对实际版台运行曲线的分析比较,根据版台的实际工作情况来确定版台的最佳运行曲线。然后通过对工作台的运动过程的曲线的求解来得出最理想的运动曲线,再对工作台的各工作段的进行运动长度及时间的分配来得出工作台速度和加速度的曲线图。再结合通过工作台运动过程求解得出的运动曲线,再对各个速度和加速度的曲线图进行比较分析来确定最佳的运动曲线。再对曲线进行分析,确定工作台运动曲线能否满足机架强度的要求。