热激励装置研制

为实现研究精密机械热态特性的新方法—一热激励法,作者研制了以微机为核心盼热激励装置。该装置集热激励、检测、控制为一体,可对机械实现无损、灵活、方便、快速的热激励。长时间使用证明:该装置功能强、可靠性高,能有效地分析精密机械热态特性,并成功地应用于精密机床热监控点最佳位置的选择。     

自由曲面的自适应跟踪测量方法研究

 激光传感器在测量自由曲面中有着非接触、精度高等优点，其应用越来越广泛． 但是激光测头的线性测量
范围较小，难以测量起伏变化较大的曲面． 针对这一问题，提出了激光测头的跟踪测量方法，使激光测头随曲面的
高度变化作上下调整，从而可以测量任一表面起伏的曲面，且能根据当前曲面的曲率大小自适应选择跟踪方式，实
现测点的自适应分布．最后，对一个工件分别进行了等间距测量和自适应跟踪测量，并对两种方法的测量结果做了
比较，证明了自适应跟踪测量方法的可行性和有效性，为自由曲面的测量提供了一种新的方法．     

构件的相似性及其度量研究

事物特性表是基于因特网的大批量定制产品基因建摸之核心,构件的相似性、标准化和模块化是基于事物特性表的产品特性基因划分与表达的重要依据和前提,文章对构件的相似性、标准化和模块化进行了较为深入的研究和分析,并给出了构件特性基因的集合描述方法.     

IPC与PMAC集成控制的开放式数控在线非接触测量系统

面向CAD/CAM逆向工程，分析了个人计算机数控（PCNC）的特征及组成，IPC与PMAC集成的开放式数控系统的工作机理；在此基础上，提出开放式数控准在线非接触测量系统，不仅使测量速度快，测量精度高，而且可以更好地实现CAD/CAM的集成。     

未知曲面的矩形细分自适应测量方法研究

 在介绍已知曲面的自适应测量方法的基础上，重点分析了现有未知曲面测量方法的不足，提出了未知曲面自适应测量的矩形细分法，实现测点的自适应分布，并通过仿真分析和实验研究，验证了该方法的有效性，为提高未知曲面的测量精度和效率提供了一种新方法．     

超磁致伸缩致动器的广义最小方差-模糊PID控制方法研究

摘要：目的：为了克服超磁致伸缩致动器用于精密驱动定位时,磁滞现象带来的影响,在进行磁滞补偿的前提下,研究了自校正PID控制的方法,建立了基于广义最小方差原理（GMV）及模糊（Fuzzy）规则的广义最小方差-模糊PID（GMV-Fuzzy PID）控制方法。方法：首先,介绍了广义最小方差原理的主要思想,并由此推导出PID参数与被控对象参数的关系。接着,在上述关系的基础上,建立了以误差与误差变化量为输入,待定参数k为输出的模糊规则。最后根据在线估计的被控对象参数及GMV-Fuzzy PID的输出,在线调整PID参数,实现在磁滞补偿后对致动器的控制。结果：实验结果表明：采用GMV-Fuzzy PID控制器,每次运算时间比Fuzzy PID控制器缩短了0.0154s,跟踪误差均方差相差0.036μm。结论：能有效消除被控对象由于扰动带来的影响并缩短运算时间,在保证精度的前提下,提高实时性。     

静电致动硅膜板的宏模型建立方法

器件宏模型技术是MEMS系统设计和系统级仿真的关键技术。为了建立静电致动硅膜板的宏模型,在模态有限元分析的基础上,利用多维非线性函数拟合方法,将由数值计算得到的板的动能、弹性能和电容写成以模态广义坐标表示的解析式。导出双模态坐标下的静电微板的动力学特性方程,即宏模型。利用该宏模型研究了器件的静态、动态特性,并与有限元计算结果比较。表明,用模态坐标表达的动态宏模型能够考虑残余应力、大变形、静电力等非线性因素的影响,大大地减少了计算费用,而且具有足够的仿真精度。     

摇篮式五轴机床空间误差的简化建模方法

针对摇篮式五轴机床进行空间误差建模研究。根据机床结构,综合考虑运动误差和主轴热误差的影响,提出了一种新的机床坐标系设置方法,从而降低了误差模型的复杂性,建立了简化的空间误差模型。该模型数学表达式简单,物理意义明确,为进一步进行误差辨识和误差补偿奠定了理论基础。     

精密数控机床多主轴系统热平衡试验

对现有的精密数控机床主轴系统进行常规工况实验和空运转实验,提出一种数控机床热平衡试验方法,通过该实验方法可以获得数控机床主轴系统的热敏感点、温度场数据和热位移场数据以及热平衡时间等热态特性,以校验理论仿真分析,并建立误差模型,从而实现对主轴系统热特性的快速校核与加工误差补偿.在具有3个独立磨头主轴系统的直线滚动导轨精密曲面成形数控磨床上,开展多主轴系统热平衡试验方法的具体案例研究,获得了其中两个理论上相同的立式磨头的主轴系统温升变化曲线、热变形变化曲线和热平衡时间等不同的热态特性,论证了多主轴热平衡实验对于消除多主轴机床差异性上的重要性,弥补了多轴系统热态特性分析在理论上分析的不足.通过将热平衡试验获得多主轴系统的热态特性结果用于指导热误差补偿工作,减小了机床热误差控制及补偿难度,提高了机床加工直线导轨曲面精度与工作效率.