基于有限元/离散元耦合的大理石高速划擦过程仿真

针对大理石的磨粒加工过程,借助有限元/离散元耦合方法建立了单颗磨粒的高速划擦仿真模型,并通过在实体单元中插入零厚度内聚力单元,控制内聚力单元的失效来实现大理石加工过程中裂纹的萌生及扩展过程。基于所建立的单颗磨粒划擦模型,对比了划擦深度和划擦速度对大理石去除过程的影响。结果表明:大理石划擦过程中划擦力和加工表面损伤层厚度随划擦速度和划擦深度的增加而显著增大,且划擦力与损伤层厚度存在正相关性。      

石材雕刻机械臂运动学性能的分析与优化北大核心

石材雕刻机械臂在其工作空间内的运动学性能的变化相当复杂,其运动性能的优劣是影响石雕产品质量的重要因素。分析并优化石材雕刻机械臂在其工作空间内的运动性能。基于D-H参数法建立石材雕刻机械臂运动学模型,通过旋量理论中的指数乘积公式计算石材雕刻机械臂正运动学解和逆运动学解;基于雅克比矩阵的条件数,提出可以定量描述石材雕刻机械臂运动性能的指标(灵巧度),并进一步研究灵巧度在关节空间坐标和操作空间坐标下的变化规律;基于Dijkstra优化理论,在石材雕刻机械臂的可达工作区内给出机械臂运动性能最优的工作空间。结果表明:当石材雕刻机械臂在最优工作空间中移动时,其关节角加速度的波动会大幅减小。研究成果可为石材雕刻机械臂加工位置的布局提供参考。     

热卷箱变论域模糊自适应PI开卷压力控制

针对热卷箱在实际使用过程中,开卷压力控制精度不高、影响开卷成功率的情况,以国内某新建850 mm不锈钢热连轧生产线中的热卷箱为研究背景,通过研究现场设备和工艺,开发了一套热卷箱开卷压力控制系统。在建立插入臂压力控制系统传递函数模型后,将变论域模糊自适应PI控制算法应用于开卷压力控制。仿真结果表明,变论域模糊自适应PI压力控制比常规PI压力控制具有更佳的控制效果。     

带存储功能的前馈AWC控制的应用

以国内某钢厂650mm热连轧粗轧机组为研究背景,详细介绍了带记忆存储功能前馈自动宽度控制（MFF- AWC）的控制算法及数学模型,用前机架立辊的出口带钢计算硬度经过记忆存储处理作为前馈控制的检测硬度,设计出了MFF- AWC控制模型,针对带钢宽度波动及时调节下游立辊机架的开口度,实现提前预控的目的,试验表明,MFF- AWC控制模型投入使用之后,带钢宽度精度得到明显提高。     

带钢精轧阶段高精度宽度控制策略

出于节能考虑,带钢热连轧工艺增加中间坯的厚度,提高精轧开轧温度,降低粗轧和精轧总能耗。由于增加了中间坯厚度,精轧过程产生宽展,热连轧机精轧机组采用了两个立辊机架的设计方案。针对此种设备布置,以高精度的宽度控制为目标,提出了一种宽度自动控制策略,包括两个立辊的速度、辊缝的过程设定以及自学习算法。现场应用效果表明：该控制策略保证了穿带和轧制过程的稳定性,宽度精度高,宽度偏差控制在3 mm之内的达到95%以上。