FPGA在多轴步进电机控制器中的应用

提出一种应用现场可编程门阵列( FPGA)实现多轴步进电机控制器的方法.采用IP设计思想,步进电机的运动控制由硬件电路(步进电机IP核)实现,轨迹计算由同一芯片上的微处理器(NiosⅡ软核)实现,从而可以构建多轴步进电机控制器的可编程片上系统(SoPC系统).利用VHDL硬件描述语言,设计了一种高性能步进电机IP核,并进行了仿真验证.为了验证该IP核的复用性,构建了一个4轴步进电机控制器的SoPC系统.实验结果表明,此系统可对多轴步进电机实现高精确度控制,每轴的运动是相互独立的,并且控制参数在线可编程.基于这种方式构建的系统,扩展方便、可移植性高、具有广泛的适用性,可用于多轴伺服系统的工业领域.     

静态推靠式旋转导向钻井系统的钻压传递效率

国内研制的静态推靠式旋转导向钻井系统正全面开展现场试验及初步应用,该系统正常钻进时导向翼肋施加到井壁上的静态推靠力会产生较大的摩擦力,有可能影响钻压传递效率和钻井速度。为此,基于该系统的结构及工作原理,考虑井壁无台阶和有台阶两种情况,分别建立了钻压传递效率分析模型,模拟分析了钻压传递效率随名义钻压、井壁摩擦系数,以及导向翼肋推靠力和前倒角的变化规律。研究结果表明:(1)该旋转导向系统对名义钻压有最小值要求,适当提高名义钻压有助于提高钻压传递效率;(2)无论井壁是否有台阶,如果导向翼肋推靠力之和越大、井壁摩擦系数越大,那么钻压传递效率就越低,当井壁有台阶时钻压传递效率明显低于井壁无台阶时的对应值;(3)井壁有台阶时导向翼肋前倒角对钻压传递效率影响明显,前倒角越大则钻压传递效率越低(甚至自锁)。结论认为,该研究成果有助于指导钻井现场合理选择和调控钻压。     

基于相似日和多集成组合的短期负荷预测

针对短期电力负荷预测精度低、泛化能力弱等问题,提出了一种基于相似日选取与多集成组合的短期电力负荷预测模型.首先利用最大信息准则MIC(maximal information coefficient)选取高相关变量作为模型输入;然后综合考虑MIC与灰色关联度,对气象敏感性较弱地区的负荷进行相似日选取;最后引入集成随机子空...     

东紫苏致突变作用的研究

目的研究东紫苏是否具有致突变作用。方法采用平板掺入法Ames试验,设每皿5000、1000、200、40、8μg剂量组,同时设阴性、阳性对照组,观察每皿回变菌落数。微核及精子畸形试验设5000、2500、1250 mg/kg·BW 3个剂量组、阴性对照组及阳性对照组。微核试验采用30 h、2次给受试物法,检测骨髓嗜多染红细胞微核率。精子畸形试验于首次染毒后第35 d处死动物,观察精子畸形率。结果与阳性对照组比较,东紫苏各剂量组在Ames试验中未呈现致突变性,骨髓细胞微核试验及小鼠精子畸变试验结果均为阴性,差异均无统计学意义(P0.05)。结论在本实验条件和剂量范围内,未发现东紫苏有致突变性作用。     

铁皮石斛对孕鼠及仔鼠胚胎发育的影响

目的观察铁皮石斛对妊娠大鼠及胚胎发育的影响。方法将妊娠SD大鼠分为溶剂对照组及625、1250、2500 mg/kg铁皮石斛组。于妊娠的第7～16 d经口给予孕鼠不同剂量的铁皮石斛。妊娠第20 d颈椎脱臼法处死孕鼠并解剖,取出子宫称重,检查活胎、吸收胎和死胎数,逐个记录活胎鼠的体重、身长、胎盘重量。每窝检查约一半存活胎鼠的内脏,其余存活胎鼠检查骨骼。结果 3种剂量对妊娠大鼠无明显毒性。其中2500 mg/kg组胎鼠体重与对照组比较有统计学差异(P0.05),胎鼠其余各项指标与对照组比较,差异均无统计学意义(P0.05)。结论铁皮石斛对妊娠母鼠无明显影响,未见致胎鼠畸形作用,可引起胎鼠体重增加。     

软体机械手研究现状及其应用

机械手与抓持对象直接接触,其性能好坏对机器人的工作效率有着至关重要的影响。软体机械手凭借结构柔软度高、多自由度和连续变形能力等优势,得到了国内外研究学者的广泛关注。根据近年来国内外软体机械手的发展情况,综述了软体机械手的材料与制造技术、气动驱动软体机械手的类型和特点、刚度可变软体机械手的种类,最后介绍了软体机械手的应用领域,并对软体机械手的发展趋势进行了展望。     

用于模拟珩磨中的仿真缸盖设计

缸体缸孔圆柱度大是导致发动机机油耗过高、活塞漏气量大的主要原因之一。目前各大主机厂发动机生产线均引入缸孔模拟珩磨工艺,在缸孔加工时提前装配仿真缸盖,将螺栓拧紧后产生的缸孔变形提前显现,在缸孔精镗或珩磨时去除变形,从而减小缸体在发动机装配产品缸盖后的缸孔圆柱度。仿真缸盖又称"工艺缸盖",是缸孔模拟珩磨工艺的关键部件。为此,需要研究其设计结构、材质、刚性、高度等对还原复装产品缸盖后缸孔圆柱度的影响。研究结果表明,仿真缸盖刚性是主要影响因素,在保证仿真缸盖刚性前提下,优化结构、更改材质、减小高度等方法对缸孔变形改善效果提升不明显。     

温度及其波动对橡胶密封硫化过程影响的仿真分析

硫化是橡胶密封成型过程的关键工艺,对橡胶密封产品性能有决定性影响。目前橡胶行业多采用经验式硫化成型方法,对橡胶密封硫化演变过程缺乏理解,难以理论指导橡胶密封实际生产过程。针对这一制约橡胶密封质量提升的薄弱环节,开展了橡胶密封硫化成型过程数值仿真研究。基于胶料的积分型反应动力学模型与变物性参数传热控制方程,建立了橡胶制品热-化学耦合的瞬态仿真模型,实现了橡胶制品成型过程时变温度场及硫化程度场的实时预测,并通过试验验证了模型及求解方法的正确性。进而,仿真分析了典型结构密封件的硫化过程,探讨了模具温度、胶料预热温度和温度波动行为对橡胶密封硫化成型过程的影响规律,最后为橡胶密封实际硫化生产提供了参考。     

金属增材制造的现状与发展

介绍了增材制造的市场规模与政策环境,论述了金属增材制造的应用现状,并从技术局限、基础薄弱、设计理念局限、发展不成熟等方面分析了金属增材制造的行业现状,同时展望了金属增材制造的发展趋势。