大间隙下的磁悬浮测控系统设计与研究

大间隙 (如 :15 0～ 2 0 0 m m )下的稳定悬浮控制涉及两个方面 :一方面是磁悬浮控制系统能够产生足够大的磁力克服被控对象的重力和扰动 ;另一方面是选用何种传感器能够检测大的悬浮间隙并反馈给悬浮控制系统使被控对象稳定悬浮。采用激光光强检测技术和磁悬浮控制技术相结合 ,实现了一直径为 2 m、重 34kg悬浮间隙为 180 m m的大型地球仪稳定悬浮并使地球仪以每分钟 2转的速度稳定旋转。     

单圈非重复性主轴回转精度的最小区域法评价

针对不具有单圈重复性的主轴回转精度的评价存在困难的问题，建立单圈非重复性主轴回转精度评价的数学模型，并使用这个数学模型，进行主轴回转误差的集合转换，使得转换后的集合能够适应于基于计算机处理的最小区域评价方法，然后利用极差极小化的原理，建立最小区域法的误差评定统一准则。在这个评判准则基础上，给出了具体的算法流程图以及移动步长的统一求解公式。利用算法可以顺利实现对单圈非重复性主轴回转精度的最小区域法评价，从而提高了单圈非重复性主轴回转误差评价精度和误差评价效率。     

PMAC&COM在开放式数控系统平台设计中的应用研究

介绍了PMAC运动控制器的开放性和COM技术的特点，提出了一种在IPC上，基于PMAC应用COM技术开发系统软件的开放式数控系统平台，具体阐述了硬件系统的工作原理和软件的结构体系以及模块划分。     

光纤有源器件封装制造中的自动对准方法研究

针对激光二极管的封装,设计了大行程与高分辨率相结合的耦合对接试验平台,平台直线运动行程50mm,可实现0.01μm的可控分辨率。设计粗对准与精密对准相结合的搜索算法,完成激光二极管与单模光纤从零功率耦合到最大功率耦合位置的搜索定位。在峰值功率搜索阶段,为克服各个自由度交叉耦合的影响,首次将模式搜索法应用到光纤对准多自由度搜索,在搜索速度和算法稳定性上都优于传统的基于爬山法的变量轮换法。目前,使用模式搜索法进行三自由度搜索的平均搜索时间为30~50s。     

阀控非对称缸非线性系统高精度位置跟踪鲁棒控制研究

针对阀控非对称缸电液位置伺服系统的非线性和不确定因素,采用试验方法建立了等效的线性不确定模型,并在理论线性化模型的基础上确定了抗负载干扰指标,设计了定量反馈(QFT)鲁棒控制器。在发现相位误差较大的情况下,采用零相差跟踪控制器代替前置滤波器,并用设计的零相移低通滤波器来抑制零相差跟踪控制器的高频增益。试验结果证明:改进后的定量反馈控制能够获得更高的曲线跟踪精度。     

空间相机SiC反射镜的制作

1　空间相机ＳｉＣ反射镜的要求空间相机反射镜的工作环境复杂 ,和地基条件相差很大 ,其选材必须满足以下要求 :反射镜材料属光学级 ,可以抛光 ,并能够镀高反射率膜层 ;面形精度 (ＲＭＳ)要求达到λ/40～λ/5 0 ;膜层反射率 (λ =0 5～ 0 .9μｍ)要大于 0 .95 ;各向同性 ,尺寸稳定 ;抗辐照 ,在空间辐照条件下反射镜面形不变 ;比刚度大、热变形系数小。表 1是几种代表性反射镜材料的性能参数。从中可见 ,ＳｉＣ是制作空间相机反射镜的理想材料 ,这是因为 :(1)反射镜的径厚比和比刚度成正比 ,而ＳｉＣ的比刚度大于 10 ,因此它能够减小反射镜…     

光纤传感测量液体折射率的方法研究

根据菲涅耳公式,推导出了溶液折射率和线偏振光反射率的关系,分别测定不同待测溶液折射率下线偏振光p分量和s分量的反射率,并与理论结果进行比较。实验用阿贝折射仪测定不同浓度下Na_2CO_3溶液的折射率;立足于光纤传感系统,以棱镜为敏感元器件、光为测量媒介,在敏感角入射的情况下,采用光电探测器对偏振光信号进行探测,经光电变换后利用信号调理电路实现信号采集,模数转换后运用单片机实现信息的处理,测定不同浓度溶液的反射率,与理论结果进行比较。结果表明,该方法在实时测量液体折射率的灵敏度、精度方面有较大改善。     

基于模糊滑模控制器的伺服跟踪控制研究

为了有效地消除精密机床伺服进给系统的参数变化和外部扰动对其跟踪性能的影响,将滑模控制引入其伺服跟踪控制.文章将模糊逻辑与滑模控制相结合提出了一种简捷的模糊滑模控制器设计的方法以减小滑模控制器的颤抖.实验结果表明采用该方法设计的模糊滑模控制器与离散准滑模控制器相比具有较强的鲁棒性和跟踪性能.最后将该控制器用于超精密机床伺服跟踪控制取得了良好的控制效果.     

微小管道机器人适应不同管径的3种调节机构的力学分析

针对内径为15 mm~20 mm的微小管道,设计了3种适应不同管径的常用调节机构。分析了凸轮推杆和丝杠螺母副调节机构的力学特性,并给出了计算结果,比较分析了各自的优缺点。根据实际需要,最终选用了丝杠螺母副调节机构,设计了能适应管径为15 mm~20 mm管道的机器人。利用机械系统动力学仿真软件ADAMS建立了机器人虚拟样机牵引力测试模型,仿真表明:该调节机构具有15 N左右的牵引力输出,且该调节机构的适应管径能力很好地满足设计需要。     

超精密加工精度分析

介绍超精密加工技术概要;从加工精度角度出发分析超精密加工技术国内外动态及今后发展的目标;探讨进一步提高主轴和导轨运动精度以及微进给和超精密测量精度等的可能性和关键技术问题;展望超精密加工技术在微细加工领域的发展前景。