五自由度磁轴承系统的α阶逆系统解耦控制

采用α阶逆系统理论对五自由度磁轴承系统进行解耦控制.在建立磁轴承系统状态方程的基础上,对该系统进行了基于逆系统理论的线性解耦,并根据时间乘以误差绝对值积分(integral of time-weighted absolute error,ITAE)最小评价准则设计了闭环控制器.仿真和试验表明,α阶逆系统解耦后系统各自由度之间不存在耦合,解耦控制器与PID控制器相比,具有更好的动态特性和静态特性.     

BKX-Ⅰ型变轴数控机床的建模与控制

针对所研制的基于Stewart机构的变轴数控机床原型样机BKX-Ⅰ,对其数学建模过程及插补控制过程进行了详细分析.提出由轨迹规划中刀具位姿表示动平台位姿的有效方法,并结合变轴数控机床的结构特点,提出粗、精插补相结合的插补策略与离、在线控制相结合的控制策略,最后通过试验对上述方法进行了验证.     

数字图像中照度不均匀校正技术研究

为了消除数字图像中的照度不均匀性，对现有数字图像的照度不均匀校正技术进行了归类和讨论．分析了这些方法在计算误差上的内在原因，并在此基础上提出了基于小波变换的数字图像照度不均匀校正技术．该技术兼顾了数字图像的频域和空域，使得采用本方法校正后的图像具有品质优，计算误差小和时间消耗较少等特点．     

机床控制中的双模参数自调整模糊控制器

为提高超精密机床的加工精度,设计了一种双模参数自调整模糊控制器,其能根据误差和误差变化的大小实现两种模糊控制规则的自动切换和参数的自调整.针对所给定的超精密机床交流伺服系统,将该模糊控制器和PID控制器控制性能进行了仿真分析,仿真实验中模糊控制器的动态跟随性能和定位精度都明显优于PID控制器.结果表明,该模糊控制器能很好地适应交流伺服系统的非线性特点,其性能优于PID控制器.     

基于线结构光的复杂深孔内轮廓三维测量方法

为了对孔内轮廓参数进行快速高精度测量,建立了一种基于线结构光的复杂深孔内轮廓三维测量系统.介绍了系统构成及测量原理、数学模型建立以及孔内截面轮廓尺寸计算方法.提出形态学光条细线化与灰度重心法相结合提取亚像素光条中心线算法.应用该系统对直径φ130.0 mm的复杂孔内轮廓进行实验,测量长度70 mm时,阳线圆直径测量误差为±32 μm,阴线圆直径测量误差为±54 μm.      

火炮身管内表面综合测量系统研究

研究一种用于火炮身管内表面的综合测量系统．该系统主要由环形激光发生器、反射锥镜、CCD相机以及驱动装置等组成，通过对环形激光器投射在被测火炮身管内壁上的环形光斑进行成像和分析计算，可对身管内表面的一个截面形廓进行检测；同时利用身管一段内表面在CCD相机上所成的像，可实现对膛线参数检测、内表面缺陷识别和磨损程度的检测．该系统可在驱动装置的驱动下沿着身管轴线移动，实现对整个身管内表面的综合测量。     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.     

超身相控线阵低副瓣分析

相控聚焦阵列因具有声场控制准确、高速、灵活等显著优点，因而越来越多地被现代超声热疗和手术系统所采用。但要达到较高的焦点声强，用增加阵元数目的方式，会因相应控制电路的体积庞大、结构复杂而无法实现。而降低副瓣的能量消耗，则是用尽可能少的阵元和尽可能简单的控制电路来获得高强度的焦点。     

超声相控线阵低副瓣分析

相控聚焦阵列因具有声场控制准确、高速、灵活等显著优点,因而越来越多地被现代超声热疗和手术系统所采用。但要达到较高的焦点声强,用增加阵元数目的方式,会因相应控制电路的体积庞大、结构复杂而无法实现。而降低副瓣的能量消耗,则是用尽可能少的阵元和尽可能简单的控制电路来获得高强度的焦点。副瓣,是指向性图中出现在主瓣附近的许多小波瓣,它是声能在控制角以外的其他方向上的“泄露”,使阵列的指向性变坏。低副瓣是衡量超声相控阵性能的重要指标,要完全消除副瓣是不可能的,但我们可以通过最小化副瓣幅度来实现声能在控制方向上的最大化。严格的误差控制、测量与校准将是实现低副瓣并实用化的最后保证。因此,对影响副瓣的各个因素进行分析和对误差进行必要的补偿对实际工程有着重要的指导意义。一、副瓣相关参数分析对于线阵(声束在一个平面内进行考查),d为晶片间距,θB为声束偏向角。第i个副瓣的位置。θi=arcsin(22i N1d)λ sinθB(1)副瓣峰值与主瓣的幅度比值:ε=eε0(2)其中:ε0=1Nsin(3π2N)e=sin(παsinθλ)/(παλsi nθ)sin(παλsi nθB)/(παλsinθB)为不考虑a的影响时副瓣峰值...     

大射电望远镜FAST馈源支撑两级调整机构联调机理分析

从运动学的角度分析了大射电望远镜FAST馈源支撑系统两级调整机构的联调机理,并运用空间矢量工具推导了运动学控制的数学模型.此外,还给出了精调控制方案、Stewart精调机构的控制策略、硬件结构和软件流程,并对总体控制系统做了说明.联调机理分析对实现FAST馈源支撑系统联调方面做了一次有益的探索,有助于FAST研究工作的进展.