大型水压机操纵系统间隙在线补偿

大型水压机操纵系统的凸轮顶杆与阀杆的间隙影响了水压机的控制精度和零部件更换的频率,为了保证水压机间隙增大情况下的控制精度和系统继续工作能力,提高水压机间隙故障的容错能力,通过检测操纵系统中油缸压力瞬变时的凸轮转角,与无间隙时的凸轮转角对比,对间隙量进行在线检测并补偿,并采用模糊PID补偿策略提高补偿精度。通过模拟间隙为5 mm和10 mm的工况,对在线补偿策略进行实验验证,对比无补偿策略和有补偿策略作用下的系统位移响应特性。研究结果表明:该在线补偿策略能有效地解决大型水压机操纵系统的间隙补偿问题,对提高水压机的控制精度、减少零部件的更换频率有一定作用。     

液压系统建模和仿真技术现状及发展趋势

建模和仿真技术是液压系统的关键技术．根据当前国内外液压系统建模和仿真技术的研究与应用成果，综合归纳了目前液压系统建模和仿真技术研究现状，指出了目前主要建模方法有解析建模法、传递函数建模法、功率键合图建模法、液压大系统建模法和面向对象技术建模法等，并介绍了液压建模及仿真技术的发展趋势。     

阀控非对称缸系统鲁棒反馈线性化控制

针对阀控非对称缸液压系统存在不确定性和干扰问题,提出综合滑模变结构控制与反馈线性化控制的鲁棒反馈线性化控制策略.利用反馈线性化控制提高非线性系统控制精度,利用变结构控制补偿外界干扰与系统不确定性,并采用边界层法减少滑模变结构控制可能导致系统高频抖动.针对位移信号直接微分得到的加速度信号存在高频噪声问题,提出利用改进二阶滑模算法抑制干扰的影响.通过建立统一的阀控非对称缸液压伺服系统非线性数学模型,以时变负载力扰动为例对系统的动态特性进行了研究,结果表明:鲁棒反馈线性化策略能有效抑制外界的干扰和负载力扰动对液压位置追踪精度的影响,提高了液压控制系统的精度和鲁棒性.     

棒材热轧过程的三维温度场有限元分析

基于有限元分析软件MARC,采用更新的Lagrange法描述的热力耦合大变形弹塑性有限元模型和四面体等参单元技术,考虑接触界面传热,对棒材热轧成形工序进行了三维温度场模拟。模拟结果表明：在轧件开始咬入与轧辊接触后,轧件表面的温度与应力急剧上升;由于接触摩擦与塑性变形功转化为热量,轧件在开始轧制时表面温度升高,进入粘着区后,由于摩擦消失,轧件表面温度略有下降,进入后滑区后,先略有回升接着平缓下降;由表及里,轧件的温度逐步降低。     

引线键合的界面特性

利用扫描电镜和EDS能谱分析研究了Al-Al,Au-Al和Au-Ag超声键合横界面和纵切面的微观结构特性及其变化,分析了键合界面结构随超声功率和作用时间变化的规律.研究结果表明:超声键合界面的形状特性像一个中央未结合的椭圆,皱脊周边产生键合,其键合强度取决于激烈起皱的周边和未结合的中央面;当作用力和功率固定时,随着时间的增加,键合区向中央延伸;当作用力和作用时间固定时,随功率的增加,焊接区里皱脊面扩大;Au-Ag扩散偶的Kirkendall扩散效应及Au-Al键合界面可能形成金属间化合物.     

混凝土搅拌楼主楼主要钢结构力学性能受风载荷影响规律研究

混凝土搅拌楼主楼工作在露天环境,体积庞大,受风面积大,风载荷对主楼主要钢结构的力学性能影响较大.基于有限元软件ANSYS对主楼主要钢结构分有风载、无风载和设备空载、满载几种情况进行了有限元力学分析,找出了风载对其力学性能的影响规律,提出了设计建议.     

球面二次包络弧面蜗杆传动的理论研究

在避免蜗杆“根切”和“变尖”的条件下,减小蜗杆的喉径,提高蜗轮付的啮合效率及蜗轮轮齿强度,改善其结构的不合理性,已成为当前对“多头小速比”包络弧面蜗杆传动啮合原理研究的重要课题。本文对一种新型包络弧面蜗杆传动——“球面二次包络弧面蜗杆传动”进行了系统的理论研究,所得的结论表明,采用该传动对解决上述问题可以获得十分令人满意的结果。     

超薄快速铸轧板形控制

在超薄快速铸轧条件下,板形控制成为实现超薄快速铸轧工艺规程并最终保证产品质量的关键.板形与力辊型、热辊型、布流等众多因素及这些因素间的互相耦合等有关,板形控制模型难以建立.为此,作者研究一种基于人工神经网络技术的超薄快速铸轧过程板形控制方案.该方案采用模块化的设计方法,以西门子可编程序控制器PLC作为底层控制单元,以工控机作为上位机实现铸轧过程的板形监控.实验结果表明该方案实现简单,通讯可靠,适用于同类工业控制系统.     

复杂工业环境下激光束中心快速精确定位方法

针对工业现场在线检测对计算机视觉算法稳定性、实时性、精度和抗干扰能力的要求,结合两万吨挤压机活动部件五自由度实时监测系统的具体情况,在现有方法的基础上,提出了一种复杂工业环境下激光束中心快速精确定位方法.首先,在图像预处理的基础上通过Canny算法实现图像边缘二值化,并对得到边缘进行筛选,剔除不符合光斑轮廓特征的边缘.接着,采用一种改进的快速Hough变换初步确定激光光斑的大致位置和半径,依据Hough变换计算结果设置光斑有效区域,在有效区域内通过最小二乘法椭圆拟合得到亚像素精度的激光束中心坐标.实验研究表明,该方法在存在噪声的环境下单次检测时间小于50ms,精度达0.15像素(pixel).可在较强干扰下实现激光束中心的精确定位,与传统方法相比,精度高,实时性好,适应性强.     

大间隙磁力传动系统电磁场切换相位角研究

基于ANSYS软件建立了行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统的二维电磁场仿真模型,分析了电磁体四种磁极状态下,永磁体角位移位于0°到360°之间所受的磁力矩情况.为使系统获得最大驱动力矩,提出了电磁体磁极状态切换的最佳切换相位角的概念,并对其进行了求解.通过分析系统中电磁体和永磁体间耦合距离及两电磁体间磁极距离对系统最佳切换相位角的影响,得到了最佳切换相位角的近似计算公式.通过轴流式血泵负载实验,结合血泵负载力矩模型,计算并比较了各种切换相位角下血泵的最大负载力矩.结果表明:按仿真所得的最佳切换相位角进行相位切换可使系统具有最大驱动能力.