一种新型并联动力头的前馈控制策略与实验

为满足高速并联动力头在高速加工时的动态控制精度要求,研究了基于Turbo PMAC运动控制器的动力学控制方法,提出一种基本伺服算法与动力学前馈补偿相结合的控制策略.通过二次插补获得粗插补信息,再根据虚功原理建立力矩补偿模型.利用Turbo PMAC的力矩偏置设置功能,将补偿力矩按照粗插补周期发送给基本伺服系统,进而减少偏差反馈所需的控制能量.在新型三坐标并联动力头上进行了不同工况的实验,证明该控制策略易于实现,通用性强,可大幅减少高速运动下的跟随误差和力矩波动,明显改善系统的动态特性,提高运动精度.     

高速电机高精度伺服控制

普通位置传感器在高转速下无法实现高精度的电机转子位置反馈,严重制约高速电机伺服控制发展.针对此问题,提出了一种可以在高转速下精确反馈转子位置的单对极磁电编码器,并针对其反馈滞后的特性提出了可保证控制精度的补偿方法.同时设计了实验系统,对一台600,W、4对极、额定转速20,000,r/min的永磁同步电机进行控制实验.实验结果表明,此方法有效地利用位置传感器实现了高速电机的伺服控制.     

一种快速高精度的圆弧插补方法

在最小偏差法原理的基础上 ,通过构造独特的偏差判别函数 ,提出了一种快速高精度的圆弧插补方法     

基于目标跟踪法的椭圆曲线插补和加减速算法研究

目的 满足椭圆曲线加工高速、高精度要求.方法 深入研究目标跟踪法对椭圆曲线的精确插补,算法结合弓高误差约束,能随椭圆曲线曲率自适应调整进给速度.提出了一种新的三次样条曲线加减速控制方法,该方法使加加速度呈线性变化,极大地减小了加工过程对数控机床造成的冲击.最后采用MATLAB进行实例仿真和性能验证分析.结果 该方法在椭圆轨迹插补过程中,插补最大轮廓误差不大于一个脉冲当量（0.001 mm）,切削进给速度基本保持恒定.结论 该算法运算速度快、误差小,实现了高速、高精度要求.     

改进的最小偏差法圆弧插补及其软件

介绍一种改进的最小偏差法圆弧插补原理及实现方法.此方法具有软件简化、设计新颖、算法明快、节约内存等优点,且具有正偏差特性.实践证明,这是一种较好的圆弧插补方法.     

一种快速高精度的圆弧插补方法

在最小偏差法原理的基础上，通过构造独特的偏差判别函数，提出了一种快速高精度的圆弧插补方法。     

一种实用快速椭圆插补新方法

介绍一种用改进的最小偏差法实现的椭圆插补原理及实现方法．此方法将其它象限的插补转换为第一象限插补．具有正偏差特性．设计独特．软件简化．     

一种连续小线段高速插补算法

为使自行研发的机床数控系统具有连续小线段高速加工能力,该文以离散的方法建立了一种全新的插补算法。该算法以级数求和的方法推导了S型加减速控制模型,并以小线段夹角为参变量控制拐点通过速度建立了小线段速度衔接模型,在此基础上,算法将插补过程分解为插补预处理及插补点计算两个步骤,预处理中对小线段进行速度规划并设计了线段间速度的递推处理方法,插补点仅需根据当前速度及线段方向向量即可求出。通过对系统输出的插补点数据分析以及数控系统实际运行测试表明：该算法的加减速控制连续平滑,小线段加工程序具有较高的运行速度。     

一种实时前瞻的自适应NURBS插补算法

在考虑速度稳定性和加工误差精度的基础上,设计了一个非均匀有理B样条曲线(Non-Uniform Rational B-Spline,NURBS)的实时自适应插补系统.开发的插补系统能够在大部分的插补过程中保持进给速度稳定,并且根据曲线的形状,自适应地调整进给速度,通过一个实时的前瞻加减速处理模块,在速度变化敏感区对加减速进行处理,同时满足了机床加减速能力的要求.通过NURBS曲线插补仿真计算的例子,显示了开发的实时自适应插补系统能够满足高速高精度插补的要求,验证了所设计的实时前瞻自适应NURBS插补算法的可行性.     

改进的最小偏差法直线插补及其软件

本文介绍了一种新的直线插补方法——改进的最小偏差法;给出了使用改进的最小偏差法的直线插补软件。该软件具有设计新颖、算法明快、简化程序、节约内存和提高可靠性等一系列优点。     

基于Gabor滤波和BP神经网络的二维条码区域提取

复杂背景下的二维条码区域提取一直是Data Matrix条码解码过程中的难题之一.通过对图像进行形态学分析从而确定条码的可能区域的方法因计算简单而被广泛应用,但存在着形态学结构体难以选择和虚警率比较高的缺点.为克服这些缺点,提出了基于Gabor滤波和BP神经网络的Data Matrix条码区域提取方法(GF-BPNN).用不同尺度不同方向的Gabor滤波器对图像进行滤波提取其纹理特征,再进行特征变换,使所得特征具有尺度和旋转不变性;然后利用BP神经网络按照前述特征对像素进行分类,再经过形态学后处理提取条码区域.实验结果表明,与进行形态学分析的方法相比,GF-BPNN具有较高的准确率和鲁棒性.     

微型DNA条形码在鱼类识别上的应用

本研究选用取自怀柔地区的53头鱼类样品作为实验材料,在经典的形态分类基础上,将其DNA条形码分类与微型DNA条形码分类效果进行比较,探讨微型条码技术在鱼类分类鉴定中的效果.将实验得到的COI序列均分为3段,对全条形码和不同的微型条码构建的进化树（NJ）与形态鉴定结果进行比较,得出全条形码鉴定与形态鉴定基本一致,同时发现了形态鉴定中的2处失误;3段不同微型条码的进化树表明,靠近5’端微型条码与DNA条形码分类结果基本一致,另外两段则效果不佳.说明适当的DNA微型条码可用于鱼类的鉴定,这将有利于鱼类的开发和保护.     

采用GPU并行计算与图像匹配的工件条码识别算法

设计基于图形处理器(GPU)并行计算与图像匹配的条码识别算法.首先,设计基于归一化协方差的图像匹配算子,定位每个条码的位置.然后,根据条码面积、周长、形状因子,确定条码种类.最后,采用GPU并行计算方式完成条码解析.实验数据显示:与当前条码识别技术相比,所提算法能够同步识别多种条码,且在面对光照强度较暗或过高时,该算法具有更高的稳定性与抗干扰性,其仍具有更高的识别精度与效率.     

微型货车高速转弯的改进模型预测防侧翻控制

为解决高速转向过程中,微型货车容易侧翻的问题,提出一种前馈反馈-史密斯预估-模型预测控制结合差动制动的防侧翻控制方法。首先建立三自由度车辆模型,得到纵向速度、横摆角速度、簧载滚转角的实际值,并与Carsim得到的理论值相减得到状态偏差,接着以车辆的归一化的零力矩点横向偏移为预警指标,设计模型预测控制(model predictive control, MPC)控制器计算附加横摆力矩,通过差动制动方法分配制动力矩,最终实现车辆防侧翻。通过Carsim和MATLAB/Simulink联合仿真,进行车辆转弯运动实验。实验结果表明,该控制方法可以有效提升微型货车在高速转向过程的稳定性,提高微型货车的安全性。     

一种含有码间干扰抵消功能的译码新算法

本文对解调卷积编码的高速数据信号,提出了一种均衡与译码相结合的新方法.在分析均衡与译码基本原理的基础上,按照最大似然估计理论,导出了维特比译码新的算法公式.该新算法能够在实现译码过程中,同时完成抵消码间干扰的均衡器功能.文中也分析了慢时变信道自适应估计的迭代公式.最后以OPSK 为例进行了计算机模拟实验,得到了比较满意的结果.     

基于CCSDS标准的串行级联卷积码高速并行译码方法

针对CCSDS标准中串行级联卷积码（SCCC）的自适应编码调制方式的定义,分析比较了Log-MAP算法和基于乘性修正的Max-Log-MAP算法的译码性能和实现复杂度;提出了一种可支持多种编码方式的通用、低复杂度、高编码增益的并行译码方法.基于FPGA硬件平台进行原理验证,实现了一个可同时支持8种编码方式的高速并行、高吞吐量、低时延的SCCC译码器,译码器最高吞吐量可达300 Mbit/s.      

车用永磁同步电机偏差解耦控制系统性能研究

针对永磁同步电机转子磁场定向矢量控制中励磁电流分量和转矩电流分量之间的交叉耦合问题基于串联解耦控制理论推导出一种励磁电流分量和转矩电流分量的偏差解耦控制方法,并与传统的反馈解耦控制方法进行了对比分析.仿真和实验结果表明偏差解耦控制方法具有很好的参数鲁棒性,高速下仍然有较好的解耦性能.     

基于AVR实现RS码的时域译码及其加速算法

RS码通常的译码方法是频域译码。文中介绍和分析了基于时域的RS码译码算法和它的一种加速算法,并结合AVR单片机的高速计算性能对这两种算法进行了仿真实验,根据实验结果对两种算法的性能进行了比较,实验表明,加速算法的效率明显高于前者。     

交流伺服系统位置控制器的仿真研究

在交流伺服控制系统中，采用带速度和加速度前馈的数字PID调节器与数字阶式滤波器构成的复合控制器，可以显著提高控制系统的精度，大大降低跟随误差。仿真结果表明，所设计和复合位置控制器可以实现对位置指令的快速无超调跟踪，且稳态无静差，满足高精度伺服系统控制的要求，是一种切实可行的控制方法。     

一种QR码识别的低复杂度图像预处理方法

QR(Quick Response)码是一种常见的二维条形码,图像预处理是实现复杂条件下QR码图像自动识别的重要步骤.为了降低QR码使用门槛,提出了一种实用的低复杂度QR码识别图像预处理算法,它可以提高解码器识别速率,便于算法嵌入移动终端.由于没有使用传统的边缘检测和直线检测手段,而是依据QR码自身编码特点进行探测定位,所以几何失真、背景噪声对其影响较小;此外,为提高了QR码的识别率,采用结合校正图形并按区域自适应取样的方法来生成码流.实验结果表明,该算法可以克服QR码识别过程中易受噪声干扰、光照不均和几何失真等影响,并能满足实时解码的要求.