皮革数控裁剪机伺服进给系统的设计与仿真

为了满足皮革裁剪机自动化高速裁剪的需求,设计了皮革裁剪机伺服进给系统.针对皮革数控裁剪时所存在高速切割和动态响应性问题,对伺服进给系统进行了数学建模,同时对其机械传动机构进行了转动惯量等效分析;在此基础上提出了电流、速度和位置的三环PID控制策略,建立了伺服进给控制系统Simulink仿真模型.研究结果表明,采用了三环PID控制方法后的皮革裁剪机伺服进给系统获得了更加优良的动态特性,对进一步提高高速皮革裁剪机的裁剪速度和精度具有较好的工程实用价值.     

基于NSGA-II的产品服务系统多目标优化配置设计

为了描述产品与服务的相互作用对产品服务系统配置设计的影响,提出一种NSGA-II的产品服务系统多目标优化配置设计方法。首先,将产品模块和服务模块划分为必选和可选两种,分析了制造企业产品服务系统方案配置问题。其次,分析了方案配置过程中的约束条件,包括方案性能约束、方案成本约束、响应时间约束及模块相容相斥关系约束,建立了方案配置的多目标优化模型。然后,提出了基于NSGA-Ⅱ的模型求解算法,给出了具体的算法求解流程。最后,通过案例分析,验证所提算法的可行性。     

基于NSGA-Ⅱ算法的多层共挤吹塑装备张力控制系统研究

薄膜收卷张力控制系统具有非线性、多模态、强干扰的特性,普通的控制策略无法解决快速、准确的控制难题。为此,设计了一种基于PID的薄膜收卷张力控制系统,以绝对误差积分、稳态误差和调整时间为目标函数,提出一种基于NSGA-Ⅱ的多目标优化算法,采用个体迭代优化机制及多项式变异的方法获取最佳PID控制器参数;通过搭建模拟试验台及现场测试,并与PLC控制系统相比,结果表明,基于NSGA-II算法的PID控制器能快速有效的找到最优PID参数,且张力变化曲线响应时间短,超调量小,稳态误差小,波动量小,具有更好的动态性能。     

电控空气悬架系统参数的多目标优化

针对传统悬架将结构参数与控制参数分开设计,易造成系统失去全局最优的不足,本文以电子控制空气悬架为例提出一种对其结构/控制参数多目标优化的方法。首先建立了带附加气室空气弹簧和电磁阀式减振器空气悬架数学模型,运用台架试验的方法验证了所建模型的精度。设计了LQR控制器对减振器阻尼力控制,选取带附加气室空气弹簧节流孔尺寸作为优化结构参数,控制器与振动加速度有关的权系数作为优化的控制参数,运用多种群遗传算法分别对系统结构/控制参数多目标优化,控制参数优化,结构参数优化。优化结果显示,相对于系统结构参数与控制参数分开优化,悬架系统结构/控制参数多目标优化后系统性能得到进一步提升。     

液压混合动力矿用卡车系统参数多目标优化研究

以液压混合动力矿用卡车为研究对象,综合考虑能量管理控制参数与传动系参数对燃油经济性和小型化目标的影响。选取能量管理控制参数与传动系参数为优化变量,以矿用卡车的动力性能为约束条件,建立燃油经济性和小型化为目标的多目标优化评价方法。选取NSGA-II算法对混合动力系统进行多目标的优化。结果表明：在满足动力性约束的基础上,优化后等效百公里油耗下降了14.86%,爬坡度上升了12.39%。该多目标优化方法的收敛性和分布性较好,得到的pareto解集能够给液压混合动力矿用卡车的设计提供更多的方案进行选择,体现了基于NSGA-II算法的多目标优化的优势。     

伺服阀控马达系统仿真及PID参数优化

在液压控制回路的系统建模过程中,线性点以外区域的模型建立通常不准确,为此提出一种基于NCD模块的可预设优化目标的思路,对传统PID控制进行非线性优化。在建立了折臂式随车起重机回转马达数学模型的基础上,通过确立系统传递函数并利用Simulink建立仿真模型,比较分析非线性优化前后系统的静态与动态响应品质指标、抗干扰能力和鲁棒性。仿真结果表明,经过非线性优化后的PID控制器使系统的被控性增强,系统整体性能得到较大改善。     

电动助力转向系统多目标优化控制研究

通过对电动助力转向系统进行动力学分析，建立了系统的数学模型和状态空间模型。利用转向盘操纵转矩与理想转矩之差及其变化，通过PD控制器进行调节，以获得理想的助力电压；通过模糊控制器改变助力电机的电压系数以实时调整助力转矩；以电动助力转向系统的结构参数和PD控制器为优化对象，以转向盘操纵转矩、横摆角速度和质心侧偏角为性能指标，用遗传算法对电动助力转向系统进行了多目标优化。台架试验证明，经多目标优化后模糊PD控制的电动助力转向系统能有效提高车辆转向的轻便性和稳定性，提高车辆行驶的安全性。     

精密机床半主动隔振系统多目标优化

针对精密机床半主动隔振系统最优化问题,建立2自由度机床力学模型;以导轨2点加速度均值最小为优化目标函数,并考虑多种约束条件,编制了具有基因库和E算子的遗传算法软件包GaE对机床隔振系统主动元件和被动元件参数进行优化.优化结果表明,用遗传算法求解2自由度机床隔振系统最优化问题是高效的,同时也是全局收敛的.     

重复控制补偿的PID电液伺服位置控制

针对液压伺服系统难以精确控制的特点,采用重复控制补偿的高精度PID进行控制。通过建立数学模型并在Simulink中对电液位置伺服系统进行仿真,研究表明该控制策略应用在电液位置伺服控制系统中跟踪性能好、精度高。     

高速、精密机床主轴部件动态多目标优化建模初探

本文提出了适合高速、精密机床主轴部件的三目标优化数学模型,该模型的优化目标为:主轴部件总重量、静刚度和固有频率,可全面反映主轴部件的静、动态性能指标和经济指标。     

薄料分切机位置控制电液伺服系统

应用自动控制基本原理,对薄料分切机的关键控制系统之一——位置控制系统,进行了设计、计算和动静态理论分析,给出了定量化的各性能指标,并提出了一些探讨性的见解。     

基于多目标的刨切机床身结构优化设计

以某数控刨切机床身为研究对象,提出一种基于灵敏度分析与结构优化设计相结合,以床身质量、最大静变形和一阶固有频率为优化目标的床身优化设计方法。建立床身有限元模型,对其进行动静态特性分析,通过对床身主要设计参数进行拉丁超立方试验设计,在此基础上,对各设计参数进行灵敏度分析并建立响应面模型,确定影响床身质量和床身动静态特性的关键参数,运用多目标优化算法对床身进行优化求解,根据优化结果,得到最佳优化方案。结果表明:床身质量减少 5.82% ,最大静变形减小 6.71% ,一阶固有频率提高 6.11% ,该优化方法在提高床身动静态特性的基础上,减轻了床身质量,为床身优化设计提供理论参考。     

皮革数控裁割机中真空吸附的模糊控制策略

分析裁割机在裁割过程中风机恒转速工作造成能源浪费的问题,提出采用模糊控制器来控制变频器输出,根据腔内压强控制风机转速的节能策略设计相应的压强模糊控制器,并在SIMULINK上建立仿真流程图,对所设计的模糊控制器进行仿真,结果表明所设计的模糊控制器具有较好的控制品质。     

分切机位置控制电液伺服系统的开发与研究

介绍了塑料薄膜分切机关键控制系统之一:电液位置伺服系统,重点讨论了该系统组成、工作原理。应用自动控制的基本理论,对该系统的稳定性及稳态误差进行了分析研究。     

数控机床速度伺服系统自适应控制研究

针对数控机床速度伺服系统，讨论一种具有鲁棒稳定性的模型参考自适应控制方法，提出一种简便的高阶状态变量获取方法以及一种鲁棒适应算法，以便能消除由于有界扰动而引起的参数漂移。并对ＳＣＳ－０１伺服系统进行仿真实验，得到很好效果。     

机械机构伺服系统控制

机械机构的精确定位、速度控制及扭矩控制等往往需要通过复杂的凸轮机构或连杆机构或不完整齿轮机构等实现,造价也较高,并且机构制造安装完毕后就不易再更改其性能,若需要增加其他性能则必须重新设计制造,使成本提高.本文通过伺服系统控制机械机构完成一个伺服机构,实现对机构的位置、速度、扭矩的控制,这种控制的改变十分方便,只要改变"上位装置"的程序就可以得到新的控制方案,使用非常方便,造价也较低,对速度、扭矩、位置的控制也十分精确.     

Self-Adaptive Dynamic Matrix Control for High-Speed Machining Servo Control

The most serious problem that a current high-speed machining (HSM) servo control faces is that when the curve with a "corner" is machined, as the feedrate increases, the cutting accuracy decreases, and over-cutting is much greater than in traditional CNC. The whole accuracy of HSM is thus affected. The problem cannot be solved only by traditional control strategies. Predictive control, which possesses the functionality of predicting the state of the forward path, is a better way to solve the above issue. In this paper, a dynamic matrix control (DMC), whose control algorithm is very simple and easy to implement, is applied to an HSM CNC. A modified DMC control strategy, called self-adaptive PID-DMC control (APDMC), is developed. The aim of this paper is to present this predictive approach and its application for HSM CNC. Simulation and tests prove that APDMC can be applied satisfactorily to HSM CNC.     

伺服控制系统在烟机设备上的应用

通过介绍伺服控制系统在烟机设备上的应用,分析了伺服控制系统的基本工作原理以及系统硬件组成,介绍了主要硬件元件的功能,通过应用实例,说明了伺服控制系统的工作过程,指出了伺服控制系统在使用过程中注意的问题,在烟机设备的技术进步和创新推广方面,具有积极的参考价值。     

强力切削交流伺服进给系统传动链参数优化

分析了强力切削交流伺服进给系统各组成环节及作用,对机械传动装置部分建立了模型.结合颤振预报和规避的课题研究对机械传动部分的要求,对齿轮传动比及电机轴和丝杠轴的参数进行了优化,使之能够对强力切削颤振作出预报和规避.     

激光光盘伺服槽及预制格式刻划机控制系统研究与设计

本文描述了激光光盘伺服槽及预制格式刻划机的主轴回转。直线微进给、自动调焦、激光控制等精密控制系统,对光盘预格式化进行了理论研究。主轴回转稳速精度达到5×10^-6,刻槽螺距精度达到1.6μm±0.03μm。