3MVH珩磨机开放式数控系统的设计

文章结合多轴运动控制器PMAC，采用“NC嵌入PC”的方式构造了3MVH珩磨机的开放式数控系统，并对该数控系统的原理和软硬件设计进行了介绍。经使用实践证明，该系统结构简单，性能稳定、可靠。     

基于线性矩阵不等式的磁悬浮轴承多目标控制系统设计

首先建立了磁悬浮轴承局部子系统线性Takagi- Sugeno(TS)模糊模型，利用单点模糊化、乘积推理和加权平均得到整个系统的非线性模型。针对以往非线性系统的单目标控制设计，提出了基于线性矩阵不等式(LMI)的多目标模糊控制系统的设计方法。该方法将闭环控制系统的稳定性、抗干扰性及极点配置的要求统一到1个线性矩阵不等式组中，通过求解线性矩阵不等式组获得满足要求的控制器参数，利用并行分布补偿控制(PDC)方法得到整个系统的非线性模糊状态反馈控制器，实现了系统同时满足多目标的要求，并且避免了设计过程的多次反复。应用于磁悬浮轴承非线性系统的控制中，通过实验验证了该设计方法的有效性。     

基于Stewart机构的变轴机床数控系统

该文针对所研制的BKX-1型变轴数控机床，介绍其基于PC的开放式数据系统。根据该机床轨迹控制采用主从二次插补的特点，以“PC SDP”为硬件平台，以“Windows VB”为软件平台构成数控系统。数控软件采用模块化结构，界面友好，并具有与CAD/CAM接口的功能。     

Extraction of Laser Stripe Center Line Based on Genetic Algorithm and NURBS Interpolation

To improve the measurement accuracy of structured laser for inner surface dimensions of a deep hole, a new method to extract the laser stripe center line is proposed. An improved adaptive genetic algorithm that can converge rapidly and search the global optimum is used to determine the threshold for the laser stripe segmentation. And then NURBS interpolation which has a good local control capability is adopted to extract the laser stripe center line. Experiments show that the extracted laser stripe center line is stable and the diameter of the deep hole can be measured accurately.     

超声换能器阵列的多路激发电路设计

设计了一种应用DDS技术的多路超声相控阵列激发电路，该电路可以产生任意波形的激励信号。同时还利用FPGA设计了相控阵的相位延时数字逻辑电路，利用该电路可以方便的实现高精度的相位延时。经实验室验证，该电路成功的达到了设计要求。     

一种磁致伸缩式超声波激发/接收传感器的研究

以研制磁致伸缩式超声波传感器为目标，分析了磁致伸缩式超声波传感器的工作原理——磁致伸缩效应及逆效应，重点讨论传感器结构设计及线圈参数选择计算，制作了磁致伸缩式超声波传感器。本文研制的传感器在脉冲激励电流的作用下，可在细丝中激发超声波，同时还可以接收细丝中传播的超声波；该传感器既可以激发扭转波，又可以激发纵波。可用于测量液位、温度、液体密度和材料的声速、弹性模量等物理量。     

多节伸缩式液压缸的探讨

主要介绍三种形式的多节伸缩液压缸。第一种是利用液压力伸出，然后利用活塞杆的重力使其复位的缸；第二种是利用液压力推动活塞出，缩回是利用中心导油管把液压油引到液压缸的缩腔。利用液压力推动缩腔的活塞使其复位的双作用缸；第三种是利用液压力推动活塞，使其向外运动，收回时利用外力把液压缸伸腔的油排出，使其处于抽真空状态，利用分子表面张力和大气压力使其复位的缸。     

刀具破损和磨损自动监测技术

介绍了在加工过程中同时监测主轴电机电流和声发射信号,综合实时判断车刀、钻头等刀具的破损和极限磨损的原理;监测系统框图以及实验方案、实验结果.该系统可自动识别直径0.8mm 以上的钻头破损,大于面积0.2mm~2的车刀破损和极限磨损,成功率达96%以上。     

基于圆结构光的复杂深孔内轮廓尺寸测量方法

涡流法、超声法测量深孔截面轮廓尺寸精度低,而光学单点扫描法测量效率低。介绍了一种基于圆结构光的复杂深孔内轮廓3维测量系统,提出了一种采用FFT分析和差分分析进行测试数据处理的方法,能够实现快速高精度测量。测试系统主要由圆结构光发生器、扩束锥镜、成像锥镜、镜头和CCD组成,对于获取的每一幅被测截面的结构光图像,首先提取光条中心,对光条中心上的点作最小二乘法拟合获取光条中心拟合圆心,并以此圆心点将光条中心线展开,展开波形中存在整体形状误差,主要由圆心偏心误差、椭圆形状误差两个周期性误差分量构成,由于二者振动频率与细节分量的振动频率不相同,借助于FFT分析,将两个误差分量分离出来,进而采取措施减小其对系统的影响;差分分析用于去除阴线和阳线之间的过渡线。该方法提高了阴线圆与阳线圆尺寸计算的精度和效率,实验结果表明,系统内径测量精度达到005mm。     

炮管内表面磨损图像的检测技术研究

炮管内表面的磨损对火炮的弹道学性能有决定性的影响，其磨损状态的检测对火炮的使用、维护和寿命评估也有重要作用。炮管的磨损基本上可分为两种：一种称为磨蚀磨损。它是由弹丸和炮管内膛的摩擦作用形成的。它使得膛线炮炮管内膛的膛线变得越来越光滑；另一种为烧蚀磨损，它是由弹药燃烧所产生的高温高压气体造成的炮管内表面磨损，它的表现形式为一系列的烧蚀裂纹和蚀炕。这两种磨损具有不同的表现形式和评价标准。有必要对这两种磨损进行区分和分别检测。在炮管图像中，由于膛线边界和由烧蚀形成的裂纹和蚀炕边界具有不同的方向特征：膛线边界具有一个特定的方向，表现为各向异性；而裂纹和蚀炕的边界则没有特定的方向，表现为各向同性，因此边界的方向性可以作为区分、检测烧蚀磨损和磨蚀磨损的一种手段。为了正确地对这两种磨损进行检测，首先对磨蚀磨损和烧蚀磨损特征进行了数学建模，并提出、证明了磨损特征算子和相应的磨损检测算法，试验证明，该算法能有效地对炮管内膛的磨蚀磨损和烧蚀磨损特征进行区分和计算，从而实现了炮管磨损特征的图像检测。