激光切割加工中的功率控制与同步控制

为了使得激光功率跟随加工速度按照所需比率同步变化,建立了材料单位面积激光功率与切缝深度、激光器控制信号与输出功率间的函数关系.结合闭环控制策略,实现了任意材料、任意有效切缝深度下的激光功率控制以及激光功率与运动的精确同步控制.实验结果表明:该控制算法能够保证一致的切缝深度,获得均匀一致的切割质量.激光功率控制以及功率与运动的同步控制在要求高质量的激光切割加工中有很好的应用前景.     

激光切割玻璃的参数模型

分析激光切割玻璃的机理,建立了切割过程的热传导方程和切割曲线方程,求得激光切割玻璃的参数模型和参数关系图.将理论分析与已有的实验结果进行对比,证明本文得到的激光切割参数模型是正确的,且具有普适性.所提出的参数模型对优化激光加工参数、减少实验费用、缩短时间、提高效率具有重要意义.     

激光切割加工中焦点位置控制方案研究

通过研究激光切割焦点位置控制系统的结构模型，确定了控制系统必须满足的性能指标，进而提出ＰＩＤ的控制方案，使系统获得较好的动静态特性，实验证明：运用这种控制方案，系统对斜坡工件和起伏工件的跟踪均能满足要求。     

微机对激光切割系统加,减速的控制

分析了控制系统加、减速过程对切割质量的影响，并在一般加、减速控制理论的基础上探讨了用于激光切割系统加、减速控制的方法，得出了提高切割质量的若干途径。     

激光切割加工中焦点位置控制方案研究

通过研究激光切割焦点位置控制系统的结构模型,确定了控制系统必须满足的性能指标,进而提出PID的控制方案,使系统获得较好的动静态特性．实验证明：运用这种控制方案,系统对斜坡工件和起伏工件的跟踪均能满足要求．     

FPCB激光切割软件算法与控制系统设计

从FPCB高精度激光切割机设备的研发实践出发,针对激光切割机加工对象FPCB无夹具、易变形的特点及光路精密性要求,介绍了激光切割机控制系统软件研制开发中的关键技术和技术难点,给出FPCB激光切割软件关键算法及控制系统设计,通过对工作台、振镜和激光的协调控制,实现工件的高质量切割加工。系统基于计算机视觉技术,以CCD摄像...     

激光切割工艺参数对切割樟子松切缝效率的影响

激光加工在木材加工中的应用越来越广泛,具有传统机械加工不可比拟的优势。影响激光切割木材效率的因素主要有切割机参数和工件的性质,由于木材的性质很复杂,并且激光切割时的镜头高、功率、切割速度等参数具有交互作用,造成三因素同时作用的显著性不明显,使激光切割木材的效率不易控制。为获得更理想的切割效率,对激光切割木材的工艺参数进行了试验研究。为了减少各种因素交互作用的影响,细化加工参数,分析镜头高和功率二因素对切割缝深的影响程度,以樟子松为例,采用二因素完全随机重复试验方法,在切割速度一定的条件下(v=100 mm/s),确定镜头高和功率对缝深的影响。通过方差分析以及多重比较分析,确定合理的参数为功率41.6 W、镜头高6 mm,或者功率65 W、镜头高6.5 mm。在此条件下可得最大切割缝深为4.5～6 mm。     

LOM中激光功率与扫描速度的匹配模型

经分析与实验,认为扫描速度与激光功率是影响原型成形质量的两个关键因素,从能量守恒原理出发,结合LOM原型制造工艺的具体要求,建立扫描速度与激光功率之间的正比模型,采用跟踪耦合式控制系统可以实现两者的良好匹配,并能保证LOM原型的成形质量,同时讨论跟踪耦合控制系统的适应性,它不仅适用于LOM原型制造工艺,还适用于FDM,SLS,SLA等多种快速原型制造工艺。     

二维CNC激光切割的工程应用

探讨了二维ＣＮＣ激光切割技术在工程上的若干应用，研究了激光切割中钣金零件的输入及辅助设计，汉字及艺术图表文字处理，优化排样，激光切割工艺，数控自动编程及加工仿真等技术，开发了一个基于统一数据模型的集成ＣＡＤ／ＣＡＭ系统，阐述了该系统的结构功能，最后给出了系统运行实例。     

一种单涡旋混沌系统与Chen系统的同步控制

针对目前多数混沌同步研究只在同一系统或相似结构系统中进行的情况，应用驱动-响应控制方法，实现了一种单涡旋混沌系统与Chen系统的同步控制．利用Routh-Hurwitz判据，得出了系统同步时控制参数k小于-3．7371．采用软件Matlab6．5和EWB设计电路进行了数值仿真和实验验证，结果表明，驱动-响应控制法可以有效地实现异结构混沌系统的同步控制，并且控制参数越小，实现同步所需的时间越短．     

基于状态观测器的分数阶统一混沌系统的同步控制

基于状态观测器控制法，提出一种分数阶系统状态观测器，实现了2．7阶统一混沌系统的同步控制，Matlab仿真结果表明，基于状态观测器的控制方法不仅适用于整数阶混沌系统，也适用于分数阶混沌系统．利用该方法实现混沌系统的同步，无需计算系统的Lyapunov指数，在工程上易于实现，为混沌系统及分数阶混沌系统在实际中的应用奠定了理论基础。     

洛仑兹超混沌系统的同步控制

针对Lorenz超混沌系统,以稳定性理论为基础,提出一种超混沌系统的混合同步方法,给出Lorenz超混沌系统实现自同步的充分条件以及控制律参数的取值范围,构建Lorenz和Chen超混沌系统异结构同步的数学模型,并对模型进行数值模拟．数值模拟结果表明,该方法能够实现同、异结构超混沌系统精确同步．     

一种新型同步控制机制Guard—Trace及其实现技术研究

在并发面向对象环境中，对象需要同步控制机制来保证其内部状态的一致性，我们自行设计的Guard-Trace机制是在传统的同步控制机制Trace之上的拓广，可较好地刻划被动对象的同步控制约束，具有简明、表达能力强、使用灵活等优点。然而，Guard-Trace机制对实现技术提出了更高的要求，在定义了Guard-Trace的语法语义的基础上，阐述了它的模拟实现系统的设计决策，并深入讨论了Guard-Trace的关键实现技术问题。     

Chua''s系统的追踪控制与同步

为对Chua’s混沌系统进行控制，设计出一种含参控制器，使得受控系统的某一状态变量能追踪任意给定的参考信号．利用Lyapunov函数方法证明在此控制器作用下，该系统的状态变量按指数速率收敛到参考信号．在此基础上，研究受控Chua’s混沌系统的自N步和异结构同步问题，数值仿真结果说明了此控制器设计方法的有效性．     

复杂网络的有限时间同步控制

针对线性耦合的复杂网络有限时间同步控制问题, 在非线性动态满足一定条件的情况下, 基于同步误差, 结合线性反馈原理和有限时间控制思想, 提出两种不同的连续非光滑控制协议。并应用矩阵理论和有限时间稳定性引理, 给出复杂网络实现有限时间同步的充分条件。若选取合适的反馈控制增益, 可使复杂非线性耦合网络实现有限时间同步。最后通过仿真实例验证了该方案的可行性和有效性。     

基于TSK型递归模糊神经网络的加工中心双直线电机交叉耦合同步控制

为解决高精密龙门移动式镗铣床加工中心X轴的两台直线电机的同步跟踪问题,采用一种TSK型递归模糊神经网络(TSK-type recurrent fuzzy neural network,TSKRFNN)与交叉耦合控制(cross-coupled control,CCC)相结合的控制方法。利用TSKRFNN解决单轴PMLSM受到参数变化和外界扰动等不确定性影响的问题,估计并补偿总不确定性因素并在线调整网络参数,从而抵抗外界干扰,提高系统的鲁棒性和跟踪性。其次,为解决双直线电机运行时存在的参数不匹配性和耦合问题,将CCC与TSKRFNN相结合,CCC可以将单轴跟踪误差按照一定比例分配给两台永磁直线同步电动机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM),以抑制由不同步问题引起的不平衡扭矩,从而使系统高精度同步运行。最后,通过双直线电机平台上证明所提方法的有效性,实验结果表明该方法鲁棒性及跟踪性优良,可以较好地满足加工中心同步控制的要求。     

Lorens系统的脉冲控制与同步

研究了一个比较典型的混沌系统——Lorens系统,并通过含有脉冲的微分方程稳定性理论和脉冲控制方法,得到了Lorens系统稳定到零点的一个充分条件;考虑了两个Lorens系统的同步性问题,从而得到了与之相关的稳定性定理;通过数值模拟验证了利用脉冲控制方法研究Lorens系统的有效性。     

罗伦兹系统的混沌自适应控制与同步研究

分析了系统参数未知情况下的罗伦兹系统的自适应控制与同步问题.在李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论的基础上,提出了一种单状态变量反馈的自适应控制方法,能够迅速的稳定罗伦兹系统轨迹至稳定平衡点,并成功地实现了两个相同罗伦兹系统的同步.计算机仿真的结果证明了该方法的有效性.