用数值模拟方法分析模具结构对钣料极限拉深系数的影响

利用有 限 元 模 拟 研 究 模 具 结 构 对 钣 料 极 限 拉 深 系 数 的 影 响 , 并 运 用 这 一 结 果 模 拟 分 析 了 薄 铝 板 的 极 限 拉 深 系 数 。 同 时 也说 明 ANSYS/LS-DYAN 软 件 适 合 进 行 金 属 薄 板 冲 压 成 形 的 研 究 。     

沟槽形微织构刀具切削性能仿真研究

为 揭 示 表 面 微 织 构 形 貌 对 刀 具 切 削 性 能 的 影 响 ，以 沟 槽 微 形 微 织 构 和 无 织 构 硬 质 合 金 刀 具 为研 究 对 象 ，运 用Ａ ｄｖａｎｔＥｄｇｅ 软 件 开 展 Ｔｉ６ Ａｌ４ Ｖ干 切 削 仿 真 研 究 。 结 果 表 明 ，相 比 于 非 织 构 刀 具 ，微 织 构 刀具 散 热 性 能 更 优 ，切 削 力 和 切 削 刃 最 大 应 力 均 更 低 。 研 究 方 法 可 为 微 织 构 刀 具 设 计 提 供 一 定 的 参 考 。     

微波引导下的滚筒杀青机内电磁场分布研究

基 于 电 磁 场Ｍ ａｘ ｗｅｌｌ 方 程 理 论 及 微 波 的 热 效 应 理 论 ,利 用 有 限 元 软 件 对 谐 振 腔 内 的 电 磁 场 分布 模 态 进 行 了 仿 真 计 算 ,并 讨 论 了 微 波 馈 入 口 位 置 、数 量 、方 向 等 对 滚 筒 内 电 磁 场 均 匀 性 的 影 响 。 结 果 表明 ,电 磁 波 谐 振 模 式 严 重 影 响 电 磁 场 在 谐 振 腔 内 的 分 布 ,通 过 对 模 态 的 选 择 可 实 现 温 度 场 的 均 匀 分 布 ,最 终形 成 对 茶 叶 的 均 匀 杀 青 效 果 。     

基于电流过零检测的新型交流稳压电源设计

针 对 目 前 晶 闸 管 过 零 触 发 控 制 方 式 ,在 感 性 或 容 性 负 载 情 况 下 存 在 的 晶 闸 管 不 能 可 靠 触 发 、较大 的 关 断 过 电 压 、电 流 波 形 不 连 续 及 畸 变 等 问 题 ,从 基 于 电 流 过 零 点 的 自 动 检 测 和 跟 踪 角 度 入 手 ,提 出 了 一种 新 型 的 晶 闸 管 电 流 过 零 自 动 跟 踪 检 测 电 路 ,并 基 于 此 设 计 了 一 种 新 型 交 流 稳 压 电 源 。 该 稳 压 电 源 控 制 电路 由 纯 模 拟 和 数 字 电 路 构成 ,采 用 模 块 化 设 计 ,含 有 高 精 度 交 流 有 效 值 实 时 采 样 检 测 电 路 与 通 道 给 定 电 路 、电 流 过 零 选 通 电 路 和 过 零 触 发 互 锁 等 逻 辑 处 理 电 路 ,有 效 地 防 止 了 晶 闸 管 误 触 发 现 象 的 发 生 。 样 机 测 试 输出 电 压 和 电 流 波 形 完 整 连 续 无 畸 变 ,稳 压 度 高 ,具 有 成 本 低 、响 应 速 度 快 、调 试 简 单 、晶 闸 管 承 受 的 冲 击 电 流和 电 压 低 ,以 及 工 作 稳 定 等 优 点 。     

基于响应面法的超压艇结构优化设计

基 于 响 应 面 方 法 ,对 加 筋 超 压 艇 结 构 的 加 强 筋 间 距 、加 强 筋 直 径 和 筋 间 瓣 幅 曲 率 半 径 等 设 计 参数 进 行 优 化 设 计 。 根 据Ｂｏｘ Ｂｅｈｎｋｅｎ 试 验 方 法 设 计 结 构 分 析 样 本 点 ,采 用 有 限 元 法 获 得 样 本 结 构 的 应 力 ,利 用 响 应 面 法 研 究 加 强 筋 间 距 L 、筋 直 径d和 瓣 幅 曲 率 半 径 R 对 超 压 艇 筋 间 最 大 应 力 的 影 响 ,并 拟 合 得 到加 强 筋 质 量 的 二 元 二 次 响 应 面 模 型 ,建 立 加 强 筋 质 量 为 约 束 条 件 的 结 构 参 数 优 化 函 数 。 优 化 结 果 表 明 ,加强 筋 间 距 、加 强 筋 直 径 、瓣 幅 曲 率 半 径 ３ 个 设 计 参 数 具 有 强 相 关 性 ,允 许 质 量 为 未 加 筋 结 构 的 ３０ ％ 时 ,优 化的 超 压 艇 结 构 可 显 著 控 制 超 压 艇 结 构 的 筋 间 最 大 应 力 。     

ＥＭＡ数字伺服驱动系统无差拍电流预测控制研究

针 对 机 电 作 动 器 （ Ｅ Ｍ Ａ ）电 流 环 控 制 性 能 问 题 ,基 于Ｅ Ｍ Ａ整 体 模 型 和 工 作 原 理 设 计 一 种 电 流预 测 控 制 器 。 采 用 一 拍 延 时 补 偿 的 方 法 减 小 数 字 控 制 中 固 有 采 样 、计 算 延 时 的 影 响 。 考 虑 逆 变 器 实 际 工 作时 的 非 线 性 误 差 ,采 用 平 均 电 压 法 补 偿 由 死 区 时 间 导 致 的 电 压 畸 变 。 为 避 免 模 型 参 数 失 配 对 控 制 性 能 的 影响 ,采 用 带 遗 忘 因 子 的 递 推 最 小 二 乘 法 辨 识 电 机 参 数 以 校 正 预 测 模 型 。 仿 真 结 果 表 明 ,所 设 计 的 无 差 拍 电流 预 测 控 制 器 可 以 有 效 保 证Ｅ Ｍ Ａ系 统 良 好 的 动 、静 态 响 应 性 能 。     

一种电磁辅助式智能减震装置的设计与仿真

以 提 高 一 般 弹 簧 减 震 装 置 的 减 震 效 果 为 目 标 ,研 究 并 设 计 了 一 种 电 磁 辅 助 式 的 智 能 减 震 装 置 。首 先 ,以 弹 簧 、电 磁 铁 为 硬 件 核 心 ,完 成 了 智 能 减 震 装 置 的 结 构 设 计 。 其 次 ,通 过 压 力 传 感 器 实 现 对 外 部 振动 力 的 自 动 实 时 检 测 ,完 成 电 磁 作 用 力 的 主 动 调 节 ,提 高 减 震 装 置 的 稳 定 性 。 最 后 ,利 用Ａ Ｍ ＥＳｉｍ分 别 搭 建了 一 般 弹 簧 减 震 装 置 与 智 能 减 震 装 置 的 仿 真 模 型 ,并 对 二 种 模 型 进 行 了 系 统 仿 真 。 通 过 仿 真 结 果 的 对 比 分析 ,表 明 在 相 同 载 荷 和 连 续 冲 击 下 ,电 磁 辅 助 式 智 能 减 震 装 置 与 一 般 弹 簧 减 震 装 置 相 比 ,具 有 更 好 的 减 震 性能 ,在 提 高 减 震 效 率 的 同 时 ,增 强 了 减 震 装 置 的 适 用 性 。     

用于车辆提升的升降码分机设计及有限元仿真

为 了 解 决 当 前 城 市 汽 车 车 位 数 量 严 重 不 足 的 现 实 问 题 ,对 可 将 车 辆 安 全 提 升 到 空 间 车 库 的 升降 码 分 机 进 行 研 究 与 设 计 ;基 于Ｓｏｌｉｄ Ｗ ｏｒｋｓ Ｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ模 块 ,对 码 分 机 上 的 升 降 平 台 受 变 载 产 生 的 弹 性 变形 进 行 有 限 元 仿 真 分 析 ,根 据 其 弹 性 变 形 量 优 化 了 控 制 系 统 ,提 出 车 辆 出 入 库 时 升 降 平 台 边 缘 升 降 补 偿 量随 时 间 的 变 化 关 系 式 。 降 低 了 因 升 降 平 台 弹 性 变 形 而 产 生 的 系 统 误 差 ,提 高 了 车 辆 出 入 库 的 稳 定 性 。 研 究结 果 具 有 一 定 的 工 程 实 际 意 义 。     

基于LAN9252的EtherCAT伺服从站设计

针 对 多 轴 同 步 控 制 中 存 在 实 时 性 和 同 步 性 较 差 的 状 况 ,设 计 一 种 基 ＥｔｈｅｒＣ Ａ Ｔ协 议 的 伺 服驱 动 从 站 。 该 方 案 以Ｓ Ｔ Ｍ ３２ 作 为 处 理 器 ,使 用 Ｌ Ａ Ｎ９２５２ 专 用 芯 片 实 现 ＥｔｈｅｒＣ Ａ Ｔ协 议 的 数 据 解 析 和 打 包等 工 作 ,完 成 与 伺 服 驱 动 的 通 信 与 数 据 交 换 ,硬 件 上 实 现 了 伺 服 驱 动 电 路 设 计 以 及 实 物 制 作 ,软 件 上 完 成 了数 据 通 信 、从 站 驱 动 以 及 从 站 的 运 动 控 制 模 式 。 最 后 搭 建 了 试 验 测 试 平 台 ,试 验 结 果 表 明 ,两 从 站 接 收 同 步信 号 平 均 误 差 为 １５ nｓ ,具 有 优 越 的 同 步 性 能 。     

飞机叶片双重螺旋法加工的调整参数优化

为 了 提 高 叶 片 加 工 精 度 ,提 出 基 于 双 重 螺 旋 法 加 工 及 机 床 参 数 全 局 优 化 的 飞 机 叶 片 加 工 方 法 。构 建 飞 机 发 动 机 叶 片 加 工 的 超 差 分 布 特 征 参 量 模 型 ,根 据 加 工 的 超 差 参 数 进 行 叶 片 的 气 动 阻 尼 分 析 ,在 叶片 各 阶 主 振 动 模 态 下 计 算 叶 片 双 重 螺 旋 加 工 的 几 何 参 数 和 机 床 调 整 参 数 ,根 据 叶 片 加 工 的 螺 旋 运 动 系 数 获得 机 床 的 二 阶 控 制 参 数 ,对 加 工 调 整 参 数 采 用Ｒｕｎｇｅ- Ｋ ｕｔｔａ 法 进 行 加 速 迭 代 求 解 ,结 合 轮 廓 度 的 超 差 进 行齿 长 方 向 修 形 ,对 加 工 超 差 和 几 何 误 差 采 用 连 续 反 馈 补 偿 方 法 进 行 敏 感 性 修 正 ,实 现 叶 片 加 工 机 床 调 整 参数 优 化 计 算 。 仿 真 结 果 表 明 ,采 用 该 方 法 进 行 飞 机 叶 片 双 重 螺 旋 法 加 工 ,加 工 参 数 的 自 适 应 调 整 和 修 正 性能 较 好 ,提 高 了 叶 片 双 重 螺 旋 加 工 精 度 ,误 差 稳 态 收 敛 控 制 性 能 较 好 。     

纱筒搬运机器人的设计

针 对 纺 织 企 业 人 工 搬 运 纱 筒 的 效 率 低 ,劳 动 强 度 大 等 问 题 ,设 计 纱 筒 抓 取 机 器 人 来 代 替 人 工 完成 筒 纱 的 搬 运 。 在 分 析 纱 筒 搬 运 过 程 的 运 动 特 征 基 础 上 ,通 过 对 自 由 度 、本 体 结 构 和 驱 动 方 式 的 计 算 ,选 用Ｕ Ｒ１０ 人 机 协 作 机 器 人 作 为 纱 筒 搬 运 机 器 人 的 本 体 。 为 了 提 高 搬 运 效 率 ,设 计 开 发 了 具 有 平 移 内 撑 式 的 双抓 取 机 构 和 推 纱 机 构 的 末 端 执 行 器 ,采 用Ｓｏｌｉｄ Ｗ ｏｒｋｓ 建 立 了 结 构 模 型 和 装 配 模 型 。 设 计 机 器 人 操 纵 界 面 实现 工 艺 参 数 的 调 整 和 工 作 状 态 的 监 控 。 实 验 结 果 表 明 ,纱 筒 搬 运 机 器 人 可 以 有 效 完 成 单 次 对 ２ 只 筒 纱 的 抓纱 和 推 纱 工 作 循 环 ,连 续 工 作 安 全 ,性 能 稳 定 。     

基于分布式电源接入的低压台区节点模型抗损研究

为 提 高 台 区 配 网 抗 损 能 力 ,设 计 一 种 基 于 分 布 式 电 源 接 入 的 低 压 台 区 节 点 抗 损 模 型 。 首 先 ,定义 并 计 算 配 网 节 点 负 荷 矩 ,然 后 将 理 论 供 电 量 与 实 际 供 电 量 之 间 的 差 值 定 义 为 统 计 线 损 并 计 算 。 在 此 基 础上 ,根 据 电 网 中 的 等 值 电 阻 确 定 低 压 台 区 综 合 线 损 率 ,再 选 择 合 适 的 导 线 截 面 ,计 算 导 线 电 阻 与 导 线 截 面 积之 间 的 关 系 ,利 用 调 相 机 实 现 电 压 调 整 ,从 而 达 到 降 损 需 求 ,并 结 合 低 压 台 区 管 理 架 构 实 现 对 抗 损 模 型 的 设计 。 实 验 表 明 ,该 模 型 对 电 网 负 荷 和 电 压 值 计 算 的 精 准 度 较 高 ,且 该 模 型 下 的 电 压 偏 差 较 小 ,说 明 该 模 型 能够 有 效 实 现 低 压 台 区 抗 损 。     

基于参数稀疏自编码器的旋转机械故障诊断

针 对 大 部 分 基 于 机 器 学 习 的 故 障 诊 断 虽 有 监 督 学 习 方 式 ,但 是 机 械 设 备 振 动 信 号 价 值 密 度 低 ,标 签 标 注 成 本大 ,且 对 于 复 合 故 障 信 号 无 法 准 确 标 注 其 状 态 的 问 题 ,提 出 了 一 种 基 于 参 数 稀 疏 自 编 码 器 的故 障 诊 断 方 法 ,该 方 法 能 够 分 析 信 号 组 成 成 分 从 而 达 到 旋 转 机 械 的 故 障 诊 断 的 目 的 。 为 了 使 编 码 结 果 更 高效 地 表 示 数 据 ,在 自 编 码 器 的 基 础 上 融 入 稀 疏 概 念 并 对 解 码 参 数 施 加 范 数 惩 罚 。 实 验 结 果 表 明 ,提 出 的 稀疏 自 编 码 器 能 够 分 解 信 号 成 分 有 效 地 诊 断 旋 转 机 械 健 康 状 态 。     

基于插补轨迹控制的变电站机器人巡检避障技术

针 对 现 有 的 变 电 站 机 器 人 巡 检 避 障 技 术 中 ,巡 检 路 径 默 认 将 机 器 人 的 旋 转 角 度 进 行 线 性 插 补 ,导 致 机 器 人 在 高 速 移 动 时 无 法 及 时 避 让 障 碍 物 的 问 题 ,设 计 了 一 种 基 于 插 补 轨 迹 控 制 的 变 电 站 机 器 人 巡 检避 障 技 术 。 为 了 深 入 了 解 机 器 人 在 运 动 中 行 走 以 及 转 弯 等 机 理 ,需 要 建 立 运 动 模 型 ,分 析 转 弯 方 式 ;在 插 补算 法 中 ,通 过 机 器 人 运 动 过 程 中 加 速 减 速 速 率 和 设 定 的 匀 速 速 度 ,计 算 出 加 速 度 的 步 数 、总 插 补 数 和 插 补 周期 ,利 用 路 径 起 始 点 和 终 点 坐 标 计 算 出 加 速 终 点 和 减 速 起 点 坐 标 ,进 而 完 成 对 整 个 机 器 人 巡 检 轨 迹 的 插 补 。通 过 模 拟 实 验 结 果 表 明 ,设 计 方 法 在 实 际 运 行 过 程 中 ,在 成 功 避 障 的 前 提 下 ,能 够 提 速 至 ９０ ｃｍ ／ ｓ ,比 传 统 技术 提 高 ３０ ｃｍ ／ ｓ ,说 明 设 计 的 技 术 具 有 一 定 的 可 靠 性 。     

基于正交雷达的无人机导线自主跟踪技术研究

为 了 实 现 输 电 线 路 上 无 人 机 自 主 跟 踪 ,提 出 基 于 正 交 雷 达 作 为 无 人 机 测 距 传 感 器 ,对 无 人 机 导线 跟 踪 飞 行 建 立 测 距 模 型 并 计 算 无 人 机 跟 踪 姿 态 中 离 线 距 离 ,以 此 利 用ＰＩＤ控 制 算 法 来 对 无 人 机 在 导 线 上空 实 现 导 线 跟 踪 ,并 且 根 据 塔 头 模 型 的 扫 描 点 云 特 性 识 别 塔 头 后 实 现 转 角 塔 的 自 动 跨 塔 巡 检 ,从 而 实 现 无人 机 全 自 动 巡 检 。 在 实 验 中 ,将 无 人 机 跟 踪 中 无 人 机 水 平 方 向 速 度 的 变 化 作 为 跟 踪 稳 定 性 指 标 ,并 将 塔 头识 别 准 确 率 作 为 跨 塔 算 法 的 指 标 。 结 果 表 明 ,在 实 际 场 景 的 飞 行 中 水 平 速 度 的 变 化 不 剧 烈 且 平 滑 ,塔 头 识别 率 为 ９６ ％ ,验 证 了 算 法 的 可 行 性 和 有 效 性 。     

基于 Ｄ ＰＳ Ｋ 多载波调制技术的电气测温技术的研究

针 对 诸 多 电 气 领 域 需 要 在 狭 小 空 间 内 进 行 多 节 点 温 度 实 时 测 量 ，而 传 统 总 线 系 统 存 在 传 输 速率 有 限 布 线 繁 杂 的 问 题 ，研 究 了 基 于 差 分 相 移 键 控 （ Ｄ ＰＳ Ｋ ）多 载 波 调 制 的 二 总 线 测 温 方 法 ，在 二 总 线 上 进 行多 载 波 数 据 的 调 制 与 解 调 ，通 过ＦＰ Ｇ Ａ完 成 串 并 电 路 转 化 的 算 法 ，实 现 一 种 可 用 于 电 气 设 备 内 部 布 设 的 多节 点 高 速 传 输 的 测 温 总 线 系 统 。 该 技 术 在 原 有 二 总 线 架 构 的 基 础 上 ，采 用 载 波 方 法 变 串 行 通 信 为 并 行 通信 ，既 保 留 了 二 总 线 结 构 简 单 的 优 点 又 有 效 提 高 了 传 输 效 率 。 算 法 验 证 与 仿 真 结 果 表 明 ，该 方 法 可 在 ２５６ 个带 载 测 试 节 下 ，有 效 进 行 并 行 传 输 ，信 息 传 输 正 确 率 较 高 ，为 二 总 线 进 一 步 优 化 与 推 广 提 供 了 理 论 支 撑 。     

基于工业机器人的铁氧体湿压磁材表面缺陷检测

为 了 保 证 永 磁 铁 氧 体 湿 压 磁 材 的 质 量 与 一 致 性 ,提 出 一 种 基 于 工 业 机 器 人 的 永 磁 铁 氧 体 湿压 磁 材 表 面 缺 陷 检 测 系 统 及 检 测 方 法 。 首 先 ,设 计 了 检 测 系 统 的 虚 拟 样 机 ,阐 述 了 系 统 的 工 作 原 理 。 进而 ,分 析 了 系 统 中ＳＣ Ａ Ｒ Ａ机 器 人 的 正 向 运 动 学 、反 向 运 动 学 及 轨 迹 规 划 算 法 ,展 示 了 铁 氧 体 磁 材 的 被 检测 过 程 。 然 后 ,给 出 了 铁 氧 体 磁 材 表 面 缺 陷 检 测 方 法 ,包 括 自 适 应 直 方 图 均 衡 化 、 Ｋｉｒｓｃｈ 边 缘 提 取 和 缺 陷域 特 征 处 理 。 最 后 ,通 过 仿 真 算 例 和 检 测 试 验 验 证 了 本 文 所 设 计 检 测 设 备 的 合 理 性 及 表 面 缺 陷 检 测 方 法的 可 行 性 。     

基于边缘计算与强化学习的配电物联网体系架构研究与应用

针 对 泛 在 物 联 网 与 智 慧 电 网 融 合 背 景 下 涌 现 的 万 物 云 化 下 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 、能 源 生 产与 消 费 双 向 互 逆 流 动 、云 管 边 端 数 据 控 制 流 深 度 融 合 、边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力 均 衡 、多 维 差 异 性 数 据融 合 传 送 机 制 、数 据 融 合 及 优 先 级 自 动 退 避 机 制 等 新 型 需 求 ,提 出 了 一 种 基 于 边 缘 计 算 与 强 化 学 习 的 配 电物 联 网 体 系 架 构 模 型 。 通 过 融 合 泛 在 物 联 网 与 分 布 式 智 慧 电 网 智 能 体 系 ,建 立 多 维 差 异 性 信 息 物 理 高 度 融合 模 型 ,构 建 自 主 全 面 感 知 、全 局 最 优 协 同 、物 理 资 源 虚 拟 化 管 控 、软 硬 件 深 度 解 耦 的 一 体 化 配 电 物 联 网 体系 架 构 ,引 入 边 缘 计 算 机 制 增 强 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 边 缘 计 算 层 级 ,实 现 边 缘 计 算 泛 化 能 力 与 学 习 能 力的 动 态 平 衡 ,引 入 强 化 学 习 算 法 实 现 配 电 物 联 网 体 系 架 构 的 智 能 决 策 与 协 同 自 治 。 基 于ＴｅｎｓｏｒＦｌｏｗ开 源框 架 ,在Ｇｙｍ- Ｔ Ｏ Ｒ ＣＳ 环 境 下 对 架 构 感 知 决 策 进 行 效 能 仿 真 验 证 ,较 好 地 解 决 了 配 电 物 联 网 自 主 感 知 与 智能 决 策 之 间 的 耦 合 矛 盾 ,实 现 全 局 最 优 ,具 有 稳 定 性 高 、抗 干 扰 性 强 、自 主 感 知 性 高 等 优 势 。 以 国 网 江 苏 省电 力 有 限 公 司 辖 区 某 小 型 配 电 网 为 效 能 评 价 载 体 ,对 架 构 模 型 进 行 了 工 程 应 用 分 析 ,验 证 结 果 表 明 所 提 架构 模 型 可 以 实 现 泛 在 物 联 网 下 的 全 面 云 化 ,在 配 电 设 备 泛 在 互 联 、运 维 状 态 全 面 自 主 感 知 、配 电 策 略 全 局 最优 自 主 决 策 、极 端 运 维 环 境 下 的 协 同 自 愈 等 方 面 具 有 明 显 优 势 。