搅拌摩擦点焊机器人无纸化制造控制平台

针对搅拌摩擦点焊机器人无纸化制造控制平台的实现方法进行了研究.采用STEP中性文件几何信息作为设计基础,根据对点焊机器人运动分析,利用OCC搭建了搅拌摩擦点焊机器人无纸化加工平台,以XML文件作为数控加工程序、监控与控制的数据载体.阐明了单个搅拌摩擦点焊机器人加工控制方法.同时,应用面向服务的网络控制框架方法,对搅拌摩擦点焊机器人组的远程控制与监控进行了研究与设计,使得搅拌摩擦点焊机器人焊接加工设计与控制过程更加简单.     

基于CAN的电动汽车动力总成监测系统组态开发

为了在实车运行过程中完成各总成数据的采集和监控,实现预定的控制策略,以UNO3062为平台,应用组态技术开发了的电动汽车整车控制器,并且基于CAN总线搭建了动力总成监测系统网络.系统已经在纯电动低地板公交客车BK6121EV完成装车试验,可以实时准确地完成各项数据的存储、动态显示,以及对整车运行状态的控制,其工作情况良好.     

基于改进Elman网络的X-Y定位平台力/位置控制

利用X-Y定位平台进行抛光、磨削等作业时,需要在精确位置跟踪的同时对接触表面施加一定的期望力.针对此种受限X-Y平台系统,提出了一种基于改进Elman网络的力/位置控制器.将改进Elman网络用于X-Y定位平台的力控制回路中,利用改进Elman网络学习力控制中的不确定上界,并与反馈控制器结合,进一步确保了控制系统的稳定性,有效地提高了系统的精度和自适应能力.仿真结果表明了该控制方法在X-Y定位平台力/位置控制中的有效性.     

基于AFS和DYC集成控制的分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制

为提高分布式驱动电动汽车行驶稳定性,基于模型预测控制提出一种将驱动电机和各执行器的饱和输出力矩作为控制输入约束、将横摆角速度作为输出约束的汽车稳定性控制方法。建立2自由度的车辆状态空间模型作为预测模型,计算跟踪期望横摆角速度所需的附加横摆力矩,考虑电机和液压制动系统等约束设计三种控制分配算法,将上述算法应用于四轮驱动的7自由度整车模型进行仿真,结果表明:以轮胎负荷率平方的方差与均值加权最小为目标的优化控制分配方法,可有效提高分布式驱动电动汽车的横摆稳定性。     

采用电液盘式制动器的电动汽车制动模型预测控制研究

为了提高电动汽车电液盘式制动器扭矩跟踪精度,降低车辆行驶中能量消耗,采用模型预测控制方法,并对控制输出结果进行仿真验证。创建电动汽车电液盘式制动器模型,根据离散一阶模型推导出电机转矩方程式,利用积分离散化对车轮打滑动力学方程进行离散化,从而推导出车辆滑移率空间表达式。设计模型预测控制系统,利用积分作用增强控制系统的抗干扰能力,通过李雅普诺夫函数对控制系统的稳定性进行证明。采用MATLAB软件对电动汽车电液盘式制动器控制效果进行仿真,与级联PI控制效果进行对比。结果显示：采用级联PI控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较慢,车轮转矩和滑移率跟踪误差较大,电量消耗较多;采用模型预测控制,电液盘式制动器控制系统反应速度较快,车轮转矩和滑移率跟踪误差较小,电量消耗较少。电动汽车电液盘式制动器采用模型预测控制系统,可以提高控制系统的输出精度,回收能量较多。     

四轮轮毂电机电动汽车电子差速控制研究（英文）

针对四轮轮毂电机电动汽车转向时四轮差速问题,进行了电子差速控制研究。设计了电子差速控制策略,建立差速运动参考模型,根据四轮轮毂电机电动汽车四轮驱动力矩独立可控的优势,通过驱动力矩分配器对四轮驱动力矩进行合理分配,实现了实际轮速跟踪参考轮速,并在Matlab/Simulink里搭建了四轮轮毂电机电动汽车电子差速系统模型,通过CarSim与Matlab/Simulink联合仿真进行了验证。结果表明:电子差速差速控制策略能够有效实现转向时四轮差速控制,提高电动汽车的操纵稳定性。     

基于AFS和DYC集成控制的分布式驱动电动汽车横摆稳定性控制（英文）

为提高分布式驱动电动汽车行驶稳定性,基于模型预测控制提出一种将驱动电机和各执行器的饱和输出力矩作为控制输入约束、将横摆角速度作为输出约束的汽车稳定性控制方法。建立2自由度的车辆状态空间模型作为预测模型,计算跟踪期望横摆角速度所需的附加横摆力矩,考虑电机和液压制动系统等约束设计三种控制分配算法,将上述算法应用于四轮驱动的7自由度整车模型进行仿真,结果表明:以轮胎负荷率平方的方差与均值加权最小为目标的优化控制分配方法,可有效提高分布式驱动电动汽车的横摆稳定性。     

基于ARM的光固化快速成形嵌入式网络控制系统研究

随着数字微镜光固化快速成形技术的发展应用,快速成形设备向桌面化、办公化方向发展已成为必然趋势。以S3C6410为基础开发的嵌入式光固化快速成形网络控制系统,通过建立嵌入式软硬件平台,分析嵌入式网络控制系统结构和方法,设计出网络控制应用软件,实现了远程监控的功能。其低成本、控制精度高、易移植等优点将促使快速成形控制系统新的发展。     

四轮轮毂电机电动汽车电子差速控制研究

针对四轮轮毂电机电动汽车转向时四轮差速问题，进行了电子差速控制研究。设计了电子差速控制策略，建立差速运动参考模型，根据四轮轮毂电机电动汽车四轮驱动力矩独立可控的优势，通过驱动力矩分配器对四轮驱动力矩进行合理分配，实现了实际轮速跟踪参考轮速，并在Matlab/Simulink里搭建了四轮轮毂电机电动汽车电子差速系统模型，通过CarSim与Matlab/Simulink联合仿真进行了验证。结果表明：电子差速差速控制策略能够有效实现转向时四轮差速控制，提高电动汽车的操纵稳定性。     

网络环境下组合夹具虚拟装配平台的构建

基于网络的虚拟装配是实现产品网络化设计制造的一项重要技术.为了在网络环境下实现组合夹具的交互式虚拟装配,运用VRML与Java相结合的技术,构建了组合夹具交互式、网络化虚拟装配平台.研究了组合夹具网络化虚拟装配中的相关关键技术,包括夹具元件及装配模型的创建与优化处理、Java实现对夹具VRML场景的实时、交互控制等.给出了创建组合夹具虚拟装配平台的具体实现方法,通过实例验证了装配平台的可行性.研究工作为基于网络的虚拟装配技术走向实用化作了有益的探索.     

现场总线和局域网互联技术研究

自动化制造业领域，为实现整个生产过程的综合控制和管理，迫切需要将底层多种现场总线控制网络和工厂局域网进行集成。本文对现有集成方法进行了详细的分析，提出了一种简单、安全的集成方法，给出了互联的网关模型结构，对模型各部分功能进行了详尽的说明。最后，对网络互联所引起的系统安全问题进行了深入探讨。     

Exploring thermal spray gray alumina coating pore network architecture by combining stereological protocols and impedance electrochemical spectroscopy

Complex multiscale pore network architecture characterized by multimodal pore size distribution and connectivity develops during the manufacture of ceramic thermal spray coatings from intra- and interlamellar cracks generated when each lamella spreads and solidifies to globular pores resulting from lamella stacking defects. This network significantly affects the coating properties and their in-service behaviors. De Hoff stereological analysis permits quantification of the three-dimensional (3D) distribution of spheroids (i.e., pores) from the determination of their two-dimensional (2D) distribution estimated by image analysis when analyzing the coating structure from a polished plane. Electrochemical impedance spectroscopy electrochemically examines a material surface by frequency variable current and potential and analyzes the complex impedance. When a coating covers the material surface, the electrolyte percolates through the more or less connected pore network to locally passivate the substrate. The resistive and capacitive characteristics of the equivalent electrical circuit will depend upon the connected pore network architecture. Both protocols were implemented to quantify thermal spray coating structures. Al₂O₃-13TiO₂ coatings were atmospherically plasma sprayed using several sets of power parameters, are current intensity, plasma gas total flow rate, and plasma gas composition in order to determine their effects on pore network architecture. Particle characteristics upon impact, especially their related dimensionless numbers, such as Reynolds, Weber, and Sommerfeld criteria, were also determined. Analyses permitted identification of (a) the major effects of power parameters upon pore architecture and (b) the related formation mechanisms. This article was originally published inBuilding on 100 Years of Success, Proceedings of the 2006 International Thermal Spray Conference (Seattle, WA), May 15–18, 2006, B.R. Marple, M.M. Hyland, Y.-Ch. Lau, R.S. Lima, and J. Voyer, Ed., ASM International, Materials Park, OH, 2006.     

基于GA-BP的机电作动系统传感器故障诊断研究

机电作动器已经用于民航客机飞控舵面的控制,机电作动系统中传感器输出的正确性对系统正常工作影响较大,因此对传感器进行快速有效的故障检测非常必要。分析机电作动系统的传感器故障模式,针对当前故障检测在处理液态与非液态故障时所需信息多、检测时间长等问题,设计二级GA-BP神经网络对传感器故障模式进行诊断,对比分析了不同训练方式的神经网络方法,确定使用莱温伯格-马夸特学习方法的神经网络的故障诊断分类结果更加准确,并通过遗传算法对神经网络进行了优化。最后通过机电作动系统仿真实验平台验证该方法的有效性。创新之处在于采用了二级网络架构,快速检测液态故障与非液态故障,有效减少了网络故障检测的所需信息量和故障检测时间。     

基于现场总线的机电液控制网络的研制

本文阐述基于现场总线的电液一体化实验系统的研制方案、网络结构及控制原理。并讨论在FCS系统中协调管理的可行方案。     

成型烟气净化自控系统的设计与开发

介绍炭素厂成型烟气净化自控系统的设计与技术要点,利用RockWell自动化的NetLinx网络架构和Control-Logix控制系统,配合实用的PID控制算法,实现控制要求并且与其它工段联网。     

分布式多通道超声波探伤系统的研制

研制了分布式多通道超声波探伤系统。应用关键硬件FPGA组成嵌入式系统,运用SOPC作实时控制,模拟／数字电路集成化统一构成超声模块,网络分布开放式结构,不受计算机插卡数量限制。具有探伤检测速度快和判别缺陷准确,现场抗干扰能力强,通道数可多至上百通道,实现功能模块化,可自由组合、连线简便及功能可靠的特点。     

基于PROFIBUS现场总线的控制系统

介绍了一种基于SIEMENS PROFIBUS—DP网络的控制系统的设计方法，分析了该网络的拓扑结构、硬件配置及通讯机理。     

PROFIBUS现场总线通信

针对PROFIBUS现场总线的特点,分析了该总线技术的令牌通信方式,重点介绍PROFIBUS-DP网络控制系统的设计方法,给出了网络的拓扑结构、硬件配置。这种系统具有运行可靠、性价比高的特点,说明这是一种先进的控制技术。     

泵直接传动式锻造液压机计算机控制

介绍了泵直接传动的锻造液压机工作原理,对其采用现场控制网络的体系结构和计算机控制系统进行了描述,并对其控制原理、控制策略进行了研究。     

Adaptive control optimization in end milling using neural networks

In this paper, we propose an architecture with two different kinds of neural networks for on-line determination of optimal cutting conditions. A back-propagation network with three inputs and four outputs is used to model the cutting process. A second network, which parallelizes the augmented Lagrange multiplier algorithm, determines the corresponding optimal cutting parameters by maximizing the material removal rate according to appropriate operating constraints. Due to its parallelism, this architecture can greatly reduce processing time and make real-time control possible. Numerical simulations and a series of experiments are conducted on end milling to confirm the feasibility of this architecture.