五轴联动镗铣床改造及相关问题处理

重点阐述了应用SINUMERIK840D数控系统,成功改造五轴联动镗铣床的途径.通过更新编码器,增加ANA模块,解决了数字信号和模拟驱动的匹配和链接问题,从而降低了成本.通过实施多种误差补偿功能及伺服优化,使得机床精度及可靠性大大提高,为数控机床重大专项研究及本科生的五轴联动加工技术开放实验提供了硬件平台.     

基于动态模型的风电系统多参数静分岔分析

为了揭示风电系统中众多参数共同作用下影响系统电压稳定性的分岔机理,基于其动态模型,以风电注入有功功率P1、SVC参数(Kr、Vref)和常规电力系统等值机励磁参数(KA、Uref)为分岔控制参数,运用多参数静分岔分析方法,计算得到鞍结分岔(SNB)的二维分岔边界以及分岔超曲面,最后对风电系统电压稳定性的多参数静分岔进行了分析。分析结果表明:增大SVC参数(Kr、Vref)和电力系统等值机励磁参数(KA、Uref)均能增加风电注入有功功率(P1)极限;相比AVR而言,SVC参数的作用更明显;若SVC放大倍数Kr和AVR参考电压Uref共同作用,则较其中单个参数作用更能增加风电注入有功功率(P1)极限。     

含中心裂纹低匹配对接接头形状参数对形状因子的影响

基于有限单元法针对含中心裂纹的低匹配对接接头形状设计,以最大限度提高接头的抗断能力为目标,从断裂力学角度出发,考察了含中心裂纹的低匹配对接接头的焊缝余高高度、盖面焊道宽度、焊趾过渡圆弧半径等形状参数对其形状因子的影响.结果表明,焊缝余高高度对含中心裂纹的低匹配对接接头形状因子影响最为显著,盖面焊道宽度的影响次之,焊趾过渡圆弧半径的影响最小.选择合适的形状参数可以提高含中心裂纹低匹配对接接头的抗断能力.     

微细电火花加工模糊抬刀控制系统的设计及实验研究

提出了一种基于VC＋＋和MATLAB混合编程、进行微细电火花模糊抬刀控制系统的设计方法。该系统的设计是基于电火花加工状态统计、以抬刀高度和抬刀周期为控制量进行的,模糊运算利用MATLAB模糊控制工具箱进行,可实现模糊控制规则的可视化在线修正;通过控制器算法C语言代码的自动生成,在实现模糊控制脱离MATLAB环境独立运行的同时,保证了算法生成的正确性;进行了基于VC环境下模糊控制器算法的封装,通过与自行研制的机床数控系统软件动态链接的方式,实现了微细电火花模糊抬刀控制系统的搭建。通过基于放电时间的微细电火花放电状态检测技术的研究,旨在提高该模糊抬刀控制系统的准确性。最后通过微细阵列孔电火花加工实验,验证了该模糊抬刀控制系统的有效性。     

基于CAN总线技术的混合伺服液压机控制系统

本文打破传统的采用电液比例控制技术来控制阀开口大小的方式,开发了一种新型的通过采用伺服电机驱动定量泵与小通径电液比例伺服阀相结合的方式,来实现对液压系统压力流量的控制,从而实现对液压系统速度、定位精度等的控制。在基于CAN总线技术基础上,通过各种传感器对液压系统执行元件的位置、速度、系统压力流量等参数的采集,由运动控制器进行信息的综合处理形成闭环,从而实现对液压系统高速、高精度的控制。     

Method to correct the distortion caused by amplified stimulated emission as motivated by LIF-based flow diagnostics

Amplified stimulated emission (ASE) represents a significant issue in two-photon laser-induced fluorescence (TPLIF). The ASE effects are nonlinear and nonlocal, i.e., the ASE effects distort the LIF signal nonlinearly, and the distortion at one location depends on conditions at other locations. In this sense, the ASE effects pose a greater challenge to quantitative TPLIF than quenching and ionization. This work therefore seeks a method to correct such distortion. The method uses two LIF measurements, one with low signal-to-noise ratio (SNR) and negligible ASE distortion and another with high SNR but significant distortion, to generate a faithful measurement with high SNR. Extensive simulations were performed to evaluate the performance of this method for practical applications.     

高速车轮椭圆化对车辆系统行为的影响

建立考虑车轮椭圆化状态下的整车车辆/轨道空间耦合动力学模型,基于此模型,发展相应的数值方法,分析计算高速运行状态下车轮椭圆化程度对车辆系统动态行为的影响,给出车速200～350 km/h时车体横移、轮对横移、轮轨垂向力和轮重减载率等关键指标,确定高速行车条件下车轮圆度的临界范围.数值结果分析表明,在车轮椭圆化的情况下,车辆系统动力学响应关键指标与行车速度、车轮的圆度以及轮对左右车轮椭圆形状的相位有密切联系.高速车轮椭圆化将导致车辆系统动力学性能的显著变化,随着车轮圆度的增大,车辆系统运行品质严重恶化,其横向稳定性和轮重减载率大大降低,从而减小车辆/轨道系统各部件使用寿命、增大脱轨风险.     

Rapid evaluation technology for CNC machine tool slide level based on built-in sensors

Slide level impacts the CNC machine tool performance. The deterioration of slide level will result in the torsional vibration of a feed-axis control system and lower the CNC machine tool control precision. It is necessary to investigate the rapid evaluation technology for the slide level of a CNC machine tool. In this paper, a new type of rapid evaluation method for machine tool slide level is proposed, which uses the linear scale, motor encoder, and AC servo motor current/output torque. To acquire level information, the built-in sensors test principle is profoundly investigated, and the mathematical model between the slide level and the measured data is established. In addition, two different level identification methods are comparatively analyzed. The analysis results of experiments show that it is simple, rapid, feasible, and reliable to use built-in sensors information for evaluating slide level.     

Windows平台下的软件化数控系统研究

首先对Windows的实时性能进行了分析,并通过实验对Windows下常用定时方法的实时性进行了考核。结果表明,内核模式下中断定时具有极强的实时性,借助于驱动程序开发工具开发出满足数控系统要求的实时模块是完全可能的。提出了基于Windows纯软件开放式数控系统的解决方案及软、硬件结构。开发出软件化数控系统实验平台,并在工作台上完成了高精度X-Y工作台圆运动实验。实验结果表明该平台不仅能完成运动控制系统的基本任务功能,且圆轮廓误差不超过±5μm,达到中档数控系统精度水平,并能通过改变控制策略和添加误差补偿环节进一步提高轮廓精度,实现了Windows下开发纯软件数控系统的目的。     

液固两相同心环空流动数值模拟

应用液-固两相流理论,利用PHOENICS软件的IPSA解法对环形空间中液-固两相流动的特性进行了数值模拟计算,并用ORIGIN软件对计算数据作了进一步处理,分析了同心环空中液-固两相流紊流的轴向速度分布、固相颗粒沿径向的浓度分布、颗粒直径对滑落速度的影响、固相浓度对滑落速度的影响,得出了一系列关于液-固两相环空流动的规律。