基于RT-Linux的嵌入式PLC设计及实现

以工控机为硬件平台，利用RT-Linux的实时多任务调度机制，构造了基于RT—Linux的数控系统嵌人式PLC结构，介绍了系统的软硬件体系以及其实现方法。     

基于PC＋NC型体系结构的高性能数控系统的研究

本文详细介绍了一种以DSP为核心的多轴运动控制器PMAC卡，描述了其结构及功能特点。在此基础之上，进一步探讨了基于PMAC多轴运动控制器的开放式、高性能数控系统的研究和开发，并给出了系统软、硬件结构图。     

基于等效运动副化及运动副退化的公差分析法

针对公差不仅在数值上具有随机性,其所约束的几何特征在空间的位置姿态上也具有随机性的特点,提出了公差约束等效运动副化及运动副退化法。等效运动副化将公差约束的几何特征转化为被运动副控制的几何特征,该等效运动副本身是虚拟的具有多自由度的等效运动副,将公差约束的几何特征转化为被多自由度运动副控制的几何特征,装配体转变为一个无误差的开环机械臂,考虑到因装配工艺而产生的不同运动副自由度之间的相互制约的现象,采用运动副退化法去除冗余自由度,由此建立装配体公差分析模型,并将装配体公差模型分析的数值与加工装配体的实验检测值进行对比。     

基于单光束干涉仪的机床主轴热误差实时测量

主轴热误差是数控机床的主要热误差源,本提出了一种使用三路单光束干涉仪（SBI3）进行机床主轴热误码差的非接触式实时测量方法。可以快速准确地测量主轴热误差。实验结果表明,所测立式加工中心主轴热误差沿Z轴方向最大,约为50μm,测量误差约为1.0μm。     

航空压气机叶片理论型面数学建模研究

提出了NURBS节点因子法理论,研究了基于节点因子法的航空压气机叶片理论型面数学建模方法,通过实例分析,证明了该方法比传统方法更加精确可行。     

基于PMAC的数控系统PID参数自适应调节

研究了数控加工系统中的位置控制模型,在此基础上分析了采用PID参数自适应调节的重要性,建立了基于PMAC基础上PID参数自适应调节的高性能数控系统。     

数控连续加工中提高轨迹段转接速度的方法研究

为了提高连续加工中轨迹段间的转接速度,提出“圆弧转接法”。首先分析了转接速度对轨迹转角敏感的原因,然后给出了在转角处插入圆弧的方法,推导了转接速度的计算公式,提出了该算法在数控系统中的实现流程。实验表明,在保证精度的前提下,应用该算法显著提高了转接速度。     

基于组合继电反馈的永磁同步直线电机力波动辨识方法

在永磁同步直线电机中,由齿槽效应和端部效应引起的推力波动是制约其动态性能的重要因素.提出一种基于组合继电反馈的推力波动辨识方法,且利用辨识结果实现推力波动的补偿.针对某直驱进给实验平台,首先建立其动力学模型,设计基于理想继电环节和含有死区的迟滞继电环节相结合的信号激励源;其次利用描述函数对各非线性环节进行谐波线性化进而获取各环节的双输入描述函数,再根据非线性系统极限环存在条件确定系统待辨识参数的解析表达式;最后,通过仿真和实验验证了该方法的可行性和准确性.实验表明当直驱进给系统匀速运动时,含有推力波动补偿时伺服系统的推力电流波动比补偿前降低了46.3％,其跟踪误差的方均根由34.1μm降至19.3 μm.     

一种轻型大功率直流电机驱动器研制

针对功率质量比要求很高的功率驱动场合,提出了一种轻质量高功率的直流电机驱动器系统.驱动器电路的核心器件为一片CPLD和多片智能功率芯片SPM-IGBT.介绍了电路的硬件设计原理,描述了控制软件的程序结构.系统重量仅为1 kg左右,输出功率达7 kW;经实验表明,系统具有工作稳定、功耗低、体积小、可靠性高、控制灵活等特点,具有一定实用价值.     

鞋楦数字化加工系统的研究与开发

本系统利用接触式模拟测头，将鞋楦表面轮廓数字化，实现大批量快速制造；利用数码相机和计算机图形处理技术获得脚部关键尺寸，实现小批量敏捷制造。