锥形磁悬浮轴承的建模与解耦控制

磁悬浮轴承的标准结构包括两个径向轴承和一个轴向轴承,也可以将两个径向轴承做成锥形使其能够提供轴向悬浮力,从而省去轴向轴承,减小磁悬浮轴承的轴向尺寸,并使系统结构简化。但仅仅依靠两个锥形径向轴承使转子悬浮,在磁轴承的轴向和径向间会存在很强的耦合,使系统的建模和控制都变得更复杂。对一台自行设计的锥形磁悬浮轴承提出一种解耦控制。首先采用磁路法建模,得到原始的非线性模型。然后对非线性模型进行线性近似,并通过引入输入与输出的线性变换使系统解耦,推导出5个单输入单输出的解耦控制模型,分别对应于转子的5个运动自由度。最后,针对这5个被控对象分别设计控制器,并对解耦控制进行仿真分析和实验验证。结果表明,锥形磁悬浮轴承可以通过对其输入和输出进行简单的代数变换实现有效的解耦。     

采用实心铁磁体的磁悬浮工作台的系统辨识

在超精密磁悬浮工作台中，作为衔铁被悬浮的工作台，如果可以不采用硅钢片而直接使用实心铁磁材料，则可以大大简化加工工艺，并提高工作台的刚度，但实心铁磁材料的电涡流效应对工作台性能的影响需要由实验加以确定。针对这一问题，对一个工作台采用电工纯铁的实际系统进行了研究。实验数据及系统辨识表明，由于电涡流效应，实际物理系统的特性与理论模型有明显的差异，如果不考虑这些差异，将很难获得令人满意的控制效果。另一方面，只要对系统实施辨识，并根据辨识的结果设计磁悬浮控制器，即使采用实心铁磁材料，仍可获得良好的控制性能。     

机床数控软件化结构体系

提出了一种新的机床数控软件化的体系结构及其相关技术 ,该结构体系将数控机床运动控制与工艺性能控制分离 ,分别由两个基于PC的控制器控制 ,其软件具有独立于硬件的性质 ,而且运动控制的软件是通用的。给出了该结构体系下通用的数控机床运动控制基本软件模块 ,工艺性能控制以一种玫瑰线铣削加工为例 ,表明在本技术支持下 ,机床数控具有独立于具体硬件的软件化结构体系。本技术将直接支持工艺性能完全不同的机械制造设备的开发 ,如可以用于铣床、车床等通用金属切削机床的数控化 ,也可以用于开发齿轮和复杂曲面加工的专用数控设备 ,还可支持机器人、铸造、锻压以及剪切设备机械运动的数字控制     

基于89C51/52单片机的数控机床面板智能处理单元

本文提出了基于８９Ｃ５１／５２单片机的数控机庆机板智能处理单元,介绍了基工作原理和系统软硬件,设计了一种新的软件消除键拌动算法。该处理单元通过标准串口与数控系统交换信息,已经用了三从九控铣床手动操作面板的控制,软硬件均可以可靠工作。     

超精密磁悬浮工作台及其解耦控制

给出了一个磁悬浮工作台的结构设计、建模、控制器设计、实时控制试验和试验结果。与国际上已有的类似研究相比,给出的方案使磁悬浮部分独立于直线电动机,以避免两者间的耦合问题。此外,在电磁铁的结构和传感器的布置上,均给出了全新的设计,其特点是即便不使用永久磁铁,电磁铁的静态功耗也比较小,以及在驱动和位置检测上安排了冗余。后者的有利之处是可获得结构上的对称性和解耦后各控制通道在噪声性能上的一致性,且能够更大程度地降低位移信号中的噪声,代价是需要增加一路位移传感器和功率放大器,以及需要略多的实时计算以实现解耦和消除冗余。     

大型支护支架多功能试验台微机测控系统

本文介绍了自动、数字支架多功能试验台微机测控系统，对系统构成、工作原理及功能做了详尽描述，解决了加载方式的输入与控制、数据采集及分析过程中的大量问题，有利于缩短支架测试时间，提高试验台工作的可靠性和测试结果的科学性。     

采用遗传算法直接获取模糊控制器的查询表

在实际应用中,模糊控制器常常被转化为一个查询表,以减小实时运行中的计算量。这样的查询表仍然能够保留原模糊控制器的性能特征,但另一方面这个查询表是如何获得的对控制器来说并不是本质的,控制器的性能只取决于查询表本身。这样,在模糊控制器的结构下采用其他方法直接生成这种查询表,或许能够比采用模糊逻辑的方法更为有效。本文给出了采用遗传算法直接搜索查询表的方法,以获取性能优良的控制器,给出了查询表式下二队控制