复合材料热压罐成形工艺模拟特色实验

先进树脂基复合材料热压罐成形工艺模拟特色实验,以自主开发的热压罐工艺成形工艺数值模拟平台为基础,基于计算机模拟的热压罐工艺理论分析,引导学生掌握复合材料热压工艺过程复杂的物理化学变化及其对复合材料成形质量的影响,提升学生的实验设计及分析能力,深入理解热压罐成形原理和工艺控制理论。结果表明,通过实验的自主设计,学生可以有效掌握热压成形工艺数值模拟方法和工艺原理,开拓学习方法,为材料科学以及与试验相关的其它学科的研究提供一种研究思路和研究途径。     

永磁同步电机抗惯量扰动自适应速度控制

为提高永磁同步电机（PMSM）速度伺服系统的控制性能,增强系统的抗惯量扰动能力,提出一种自适应滑模变结构速度控制方法。在PMSM双闭环调速系统中采用了滑模控制（SMC）的速度控制方法,并在SMC中引入积分滑模面以避免控制量中对加速度信号的要求,减小系统的稳态误差;此外,采用连续函数sigmoid s代替传统趋近律中的符号函数sgn s,进一步提高系统的动态品质。针对负载变化导致PMSM控制系统转动惯量不同的问题,依据离散模型参考自适应系统（MRAS）理论对转动惯量进行实时估计,并将惯量辨识值更新到SMC控制中,实现自适应SMC速度控制。实验结果表明,所提出的自适应SMC控制方法的速度响应较快,相比常规SMC控制,速度响应时间从85ms减少到54ms,并且对惯量扰动具有较强的鲁棒性。该方法目前适用于一些特定的时变惯量的伺服控制场合,如印刷机械,纺织机械,电缆设备等。     

塑性成形设备计算机控制技术

针对塑性成形设备和工艺的特点,提出了其计算机控制系统的通用体系结构．对用于解决塑性成形设备大运动惯量的高速度、高精度、平稳控制的液压系统模糊控制进行了研究．开发了基于开关阀、电液比例阀、电液伺服阀的液压同步控制系统．讨论了一种实现自动编程、工艺数据库、ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＰＰ系统集成的方法．     

塑性成形设备计算机控制技术

针对塑性成形设备和工艺的特点,提出了其计算机控制系统的选用体系结构。对用于解决塑性成形设备大运动惯量的高速度、高精度,平稳控制的液压系统模糊控制进行了研究。开发了基于开关阀,电液比例阀,电液伺服阀的液压同步控制系统。讨论了一种实现自动编程、工艺数据库,ＣＡＤ／ＣＡＭ／ＣＡＰＰ系统集成的方法。     

一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪

该实用新型涉及一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪,包括加载框架,加载框架内设有若干三轴压力室,各三轴压力室的压头分别与轴压伺服控制系统连接,各个三轴压力室通过油管与围压伺服控制系统连接;各三轴压力室内的试样通过水管与孔压伺服控制系统连接;各个三轴压力室的外壁上设有电加热部,电加热部与温度控制系统连接;轴压伺服控制系统、围压伺服控制系统、孔压伺服控制系统、和温度控制系统均和数据采集与控制系统通过电路连接,数据采集与控制系统实时控制试样的应力场、渗流场和温度场,以测量试样在不同的温度-渗流-应力耦合条件下的流变变形。该实用新型可以同时进行多组不同温度-渗流-应力耦合条件下的流变试验。     

一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪

该实用新型涉及一种并联型岩石温度-渗流-应力耦合三轴流变仪,包括加载框架,加载框架内设有若干三轴压力室,各三轴压力室的压头分别与轴压伺服控制系统连接,各个三轴压力室通过油管与围压伺服控制系统连接;各三轴压力室内的试样通过水管与孔压伺服控制系统连接;各个三轴压力室的外壁上设有电加热部,电加热部与温度控制系统连接;轴压伺服控制系统、围压伺服控制系统、孔压伺服控制系统、和温度控制系统均和数据采集与控制系统通过电路连接,数据采集与控制系统实时控制试样的应力场、渗流场和温度场,以测量试样在不同的温度-渗流-应力耦合条件下的流变变形。本实用新型可以同时进行多组不同温度-渗流-应力耦合条件下的流变试验。     

HF1280码垛机的SEW伺服控制系统设计

砖坯码垛机是压砖机重要的配套设备,针对码垛机码垛工艺需求,利用SEW伺服控制器运行速度准确稳定、快速定位等特点,设计了HF1 280码垛机的控制系统。该系统采用带PROFIBUS总线分散式I/O单元的欧姆龙PLC为主站,SEW伺服控制器为驱动单元作为PLC的从站。详细阐述了码垛机电气控制硬件、软件设计、伺服系统关键参数设定、MOVITOOLS软件调试等。实践证明该伺服控制系统与原变频控制相比,定位精度明显提高,误差在0.5mm以内,运行周期快5s,系统抗干扰能力大大增强。     

碳纤维(长纤)增强铜基复合材料的研究

本文根据碳纤维的性能特点,研究了连续分级电沉积的工艺,设计并制造了连续三级电沉积曲专用设备,采用连续三级电沉积加真空热压扩散的方法,制备了碳纤维(长纤)增强铜基复合材料,其单轴向抗拉强度可达590MPa。试验表明:上述制备方法,不仅操作温度低,纤维体积比易于调整,纤维排布均匀,可连续作业,成本较低;而且能制备较高性能的碳纤维增强铜基复合材料。     

基于DSP/BIOS 的伺服控制系统软件设计

为了克服系统非线性因素给伺服系统造成的不稳定性,以及满足系统高精度指标要求等目的,模糊算法和传统PID算法结合构成的双模控制算法在伺服控制系统中得到了广泛应用。但由于其相对于传统PID算法运算量大,传统的顺序软件设计方法往往不能够满足对实时性要求较高的伺服控制系统。分析了"速度环路+位置环路"双环控制系统原理,速度环路采用PID控制而位置环路采用模糊PI控制的控制策略,建立了基于DSP/BIOS的伺服系统软件设计。介绍了任务线程的划分规则。将设计的软件在实际系统中。结果表明,系统的控制精度、可靠性得到大大提高,也利于软件的升级与扩展。     

伺服控制系统与变频控制系统在油田注水系统应用中的对比分析

由于伺服控制系统具有准确、精确、快速定位的特点,在油田注水系统有着潜在的应用市场。本研究主要根据在敖古拉作业区进行的现场试验对于同工况运行的30kW注水电机应用伺服控制系统后与原变频系统的对比,分析伺服控制系统的适应性。通过实验得出,同样工况条件下伺服控制系统要比变频控制系统节能7.75%,供水压力波动范围小,压力变化调整时间短。     

基于滑模控制与工程设计法的随动系统

红外焦平面成像导引头的双框架陀螺稳定平台在不考虑内外框相互耦合的情况下,每个轴系可以独立视为直流电机控制的随动系统.借鉴实际系统,介绍随动系统的工程设计方法.针对系统设计过程中遇到的非线性和环境实验中抗振动冲击等问题,利用滑模控制在参数变化和干扰作用下具有较高控制精度的特性,在速度闭环中采用积分型滑模控制.滑模控制最大的缺点是由于实际系统存在惯性等因素造成抖振,因此通过工程设计方法缩短电流环的时延并利用该法选取积分型滑模状态参数,提高滑模控制的精度.结合电流环在一定条件下可以等效为惯性环节,导出滑模控制状态方程,并对扰动进行补偿以提高系统控制的准确性.通过仿真证明滑模控制结合工程设计方法的有效性.     

基于CANopen协议的双轴伺服系统控制研究

由于伺服系统精度高、稳定性好、响应迅速等优点,已经在工业控制的各个领域被广泛应用,但是随着工业自动化的不断发展,单一的伺服系统已经无法满足需求。现场总线采用数字信号通信的方式,具有数据传输速度快,抗干扰性好等优点。因此,将现场总线技术应用到伺服系统中是运动控制领域的研究热点之一。提出了一种基于CANopen协议的与伺服控制系统相结合的CANopen主从控制方案,实现对双轴伺服电机的精确控制。研究结果表明,通过上位机界面发送报文对伺服系统控制的方法操作简单、数据准确、实时性好,用户通过上位机界面接收伺服电机的反馈信息,可以很好地对电机进行实时监控。     

通用交流伺服控制模块的设计

根据开放式数控系统对高精度交流伺服控制的要求,设计了两路并行通用数字交液伺服控制模块,每路控制模块均以单片高性能数字信号处理吕（DSP）芯片为核心,构成本模块的控制系统;以单片大规模在系统可编程器件（ISP）构成本模块的数字I／O电路,采用此模块控制两路相同或不同的对象,只需由软件包中调用相应的交流伺服控制软件及相应的构成数字I／O电路的ISP下载软件,设计的交流伺服控制系统具有抗干扰能力强、可靠性高、性能／价格比高、模块化的特点,适用于多种控制对象。     

基于灰色理论PID控制的伺服转台研究

针对伺服转台系统带有未建模特性的实际情况,以及传统PID控制无法满足高精度伺服转台的指标,利用灰色理论对未知信息数据的处理能力,对不确定量建立了灰色模型,实时补偿系统的未建模特性和干扰信号,提高控制精度．仿真显示应用灰色理论PID控制的伺服转台系统,控制精度明显改善,同时适应了工程控制的实际需要．     

数控机床伺服系统振动与噪声的在线监控

本文根据系统辨识与现代控制理论的观点，主要论述了数控机床伺服进给系统的振动与噪声的控制．文中提出的数值计算方法不仅可以有效地抑制伺服系统的振动与噪声，而且也大大改进了系统的伺服性能。     

建筑电气设备自适应模糊PID节能控制研究

针对建筑电气设备自适应模糊PID一直存在能耗过大的问题。提出基于自适应模糊PID节能控制方法,将建筑电气设备系统的温度波动和温度波动率,作为自适应模糊PID控制系统的输入项,将PID控制系统的三个参数波动量作为输出项,构成双输入三输出控制结构。依据自适应模糊PID调节规律表中的信息,调整电气设备模糊逻辑系统的参数。通过运算自适应模糊PID节能控制函数,获取最佳温度值,实现节能目标。实验结果表明:自适应模糊PID节能控制系统起动电流低、噪声小、控制精度高;在一般扰动和大扰动下系统响应波动较小、适应能力更强、动态性能高;该算法下建筑电气设备单耗节能率为88.69%,节能效果显著。     

数控机床伺服系统自适应模糊控制研究

为了提高数控机床伺服系统的稳定性和控制精度,使系统具有较好的抗干扰和自适应能力,建立了数控机床伺服系统的数学模型,论述模糊自适应控制原理,确定了e、e&和U的隶属度函数及其赋值表,通过计算求出K1、K2、K3的值,在此基础上建立系统的控制规则,利用MATLAB/Simulink与模糊控制相结合对系统进行动态仿真,从仿真曲线分析得出结论:在加入白噪声后,系统依然稳定.由此可得:自适应模糊控制的自适应能力强,可以提高机床伺服系统的稳定性和控制精度,使机床伺服系统有较强的鲁棒性.     

基于逆系统方法的内模控制在伺服系统低速问题中的研究

针对常规控制方法对伺服系统低速抖动补偿效果不理想的问题,采用基于神经网络逆系统的内模控制方法对伺服系统进行控制。仿真结果表明,基于神经网络逆系统方法的内模控制能有效的改善低速性能,具有良好的控制效果,且控制器设计简单。     

电液位置伺服系统最少拍控制应用研究

阀控式电液位置伺服系统是液压伺服控制系统中应用较为广泛的一种，而传统的模拟控制存在着结构复杂、功率密度低和控制策略机械等弊端．针对上述弊端，并结合电液位置伺服控制系统惯性大，要求控制精度高等特点，本文在对其进行分析、简化、数学建模的基础上，直接运用最少拍控制理论对其进行了离散化设计，得到了最少拍数字控制器，并以阶跃输入作为典型输入信号进行了实验验证．结果表明，实现了对电液位置伺服系统的实时监控，并且简化了结构，提高了控制的可靠性和灵活性。