采用伺服压力机实现冲压节能的定量研究

为了研究伺服压力机在冲压加工中的节能效果,对一台用于洗衣机外壳冲压生产的6300 kN多连杆机械伺服压力机的整机能耗和滑块做功进行了定量测量,并对其能耗情况进行了计算分析。结果显示,被测压力机在完成伺服冲压工艺要求的前提下,整机单次能耗为0.094 5 kW·h,单次比能耗为15.0×10^-6 kW·h/kN,从整机输入到滑块的能量传递效率为39.5%。由此可得,被测压力机单次能耗与所替代的传统8000 kN油压机相比降低86.4%,能量传递效率比文献数据提高至少25%。结果表明,采用伺服压力机在实现高性能伺服冲压工艺基础上取得了显著的节能效果。     

基于NURBS曲线的伺服压力机冲压过程建模与加工工艺轨迹规划

用NURBS曲线实现伺服压力机在冲压作业任务中的特征建模,对冲压工艺特性曲线进行轨迹规划,使冲头沿着理想加工的曲线工作.结果表明:NURBS曲线具有局部可调性,可以保证在冲压曲线通过加工工艺控制点的同时,通过调节权因子和节点矢量,使冲压能够缓慢平滑合模和瞬间低速脱模;NURBS曲线的多阶可导性和光顺性使得冲头的位移、速度和加速度曲线连续,从而降低冲压加工过程中的振动和噪声.     

采用伺服压力机实现冲压节能的定量研究

为了研究伺服压力机在冲压加工中的节能效果，对一台用于洗衣机外壳冲压生产的6300 kN多连杆机械伺服压力机的整机能耗和滑块做功进行了定量测量，并对其能耗情况进行了计算分析。结果显示，被测压力机在完成伺服冲压工艺要求的前提下，整机单次能耗为0.094 5 kW·h，单次比能耗为15.0×10^-6 kW·h/kN，从整机输入到滑块的能量传递效率为39.5%。由此可得，被测压力机单次能耗与所替代的传统8000 kN油压机相比降低86.4%，能量传递效率比文献数据提高至少25%。结果表明，采用伺服压力机在实现高性能伺服冲压工艺基础上取得了显著的节能效果。     

伺服压力机传动机构的逆运动学分析研究

本文根据人们对伺服压力机工作特点的特殊要求,通过对其传动机构的研究,提出了一种对传动机构的分析方法。依据滑块的工作要求,利用回路矢量法对机构进行逆运动学分析,借助MATLAB进行计算,可以得出曲柄的运动规律以及滑块的离散运动曲线。     

模糊 PID控制在伺服压力机位置控制系统中的应用

伺服压力机是一个复杂的机电系统,难以建立精确的数学模型,传统的PID控制方法难以实现精确控制。针对这种情况,提出了在原有的PID控制的基础上加入模糊控制的方案。详细推导了模糊控制变量的确定、模糊规则的建立、模糊控制量的精确以及模糊控制和PID控制的切换,并进行了仿真和实验。结果表明该方案具有稳定、超调小、响应快、调节时间短、结构简单、容易实现的优点,实现了对伺服压力机位置控制系统的精确控制。     

数控伺服压力机混合驱动传动控制系统的结构设计与分析

混合驱动的另一类结构形式为轮系混合驱动结构，它借助于差动轮系将两种不同的动力源进行混合，可用较小功率的伺服电机达到对大吨位压力机进行调速的目的。本文在阐述轮系混合驱动系统工作原理基础上，进行了两个驱动源功率分配方法研究，设计了轮系混合驱动系统的机械结构，构建了系统的三维数据模型。     

求解最短Bezier曲线的粒子群优化算法

Bezier曲线比较容易计算和稳定,它得到了广泛应用。在分析了Bezier曲线的基础上,提出了最短Bezier曲线问题,并利用粒子群优化算法解决该问题,最后给出了实例。     

基于约束优化的有理Bezier曲线形状修改

研究了基于某种约束条件的有理Bezier曲线的形状修改,约束条件为曲线通过某个单点或多个点,或在端点处满足某种切矢条件。方法是修改控制点。目的是使得修改前后的曲线的控制点的改变量最小。给出了具体控制点的扰动的计算公式,且给出了具体实例。     

高速线切割加工工艺模型与参数优化的研究

目的建立高速线切割加工质量和加工速度的数学模型并在可控参数内进行参数优化。方法以45号钢为加工对象设计二次通用旋转组合试验,并基于多项式曲线拟合建立加工质量和加工速度的数学模型,最后应用遗传算法对模型进行参数优化。结果与结论该模型较准确地反映出机床的加工特性,具有一定的拟合精度和理想的预测精度,其加工参数的优化选取对操作者有一定的指导作用。     

组合式摩擦离合器-制动器优化设计

近几年来,随着机械优化设计理念的深入和应用,改进后产品的性能得到了明显的提高。作者查阅了大量相关资料后确发现,对于曲柄压力机的关键部件———组合摩擦离合器 制动器的优化设计研究相对较少。就此,作者通过优化设计方法,建立了相关数学模型,用优化设计方法对组合式摩擦离合器 制动器进行了设计计算。并就优化设计与传统设计的结果进行了比照。结论表明,优化设计结果优于传统设计。优化数学模型的建立是合理的。同时,该优化数学模型对其它类型的离合器和制动器设计具有一定的参考价值。     

液压机板框机架的优化设计

为实现液压机板框机架局部形线的优化设计,本文将结构分析的有限元法、有限元网格的自动生成以及最优化算法有机地结合为一个程序系统,程序以节点坐标为设计变量、以对变量自身的限制为约束条件、以降低高应力区峰值应力为优化目标寻求结构合理的过渡形线。实验结果与计算结果的基本吻合,表明本文所提出的算法是可行的。     

含非线性摩擦的伺服系统连续模型直接辨识

为准确描述伺服系统的动态特性与摩擦非线性,提出了一种非线性连续模型直接辨识方法. 该方法以离散输入输出数据与速度方向的逻辑值作为辨识输入,通过等价变换将未知参数都转移到模型的线性部分中,再运用基于状态变量滤波器的直接辨识法求得未知参数,从而获得伺服系统的非线性连续模型. 通过仿真及在双向转台伺服系统的实验表明,该方法在有噪声的情况下仍能准确辨识出非线性连续模型,能准确描述伺服系统的动态特性.     

电液伺服遥操作机器人的力觉临场感研究

该文借鉴电机驱动主从随动控制系统的研究方法，并结合液压系统的特殊性，对电液伺服遥操作主从机械人的力觉临场感进行了分析。综合了对称型双向伺服控制系统和力直接反馈型双向伺服控制系统的优点，以从端受力形成力反馈控制量的增益，位置误差和位置误差的变化率形成力反馈控制量，提出了改进对称型控制算法，即力一位置综合型双向伺服控制算法。实验结果验证了新方法的有效性。     

内模PID控制器在云台伺服系统中的应用

针对SG-5452460005-15W型永磁式直流减速电动机驱动的YP3091型摄像机云台伺服系统,建立了数学模型,并基于内模控制原理设计了一种新型PID控制器。该控制器设计方便,只有一个可调参数。仿真结果表明:系统的水平跟踪和仰俯跟踪误差均方根分别为0.15 mrad和0.32 mrad。与传统PID控制器相比,在内模PID控制器参数调节方面,系统跟踪响应快,精度高,抗干扰能力强,鲁棒性好。     

引入扰动调节的伺服系统

以补偿原理为基础,介绍了引入扰动调节的单闭环伺服系统的设计方法,并通过仿真实验验证了在单闭环伺服系统中加入扰动调节作用后,可以改善系统的动态特性。     

基于KBE和CAE结合的液压机结构柔性模块创建

以广义模块化设计理论为基础，结合液压机身结构的特点，将知识工程和有限元分析应用于液压机柔性模块创建，并以三梁四柱式锻造液压机为例，介绍了一种基于VisualC 语言开发液压机本体设计专家系统的方法，建立了一套基于KBE和CAE技术的液压机机身计算机辅助设计系统。实践证明，将KBE技术和CAE技术集于一体，能够较好地解决液压机的模块化快速响应设计问题。     

结构可靠度分析的优化算法

根据结构可靠指标的几何意义，建立了正态随机变量和非正态随机变量下的结构可靠度计算的优化模型，并利用已有的优化方法对其求解方法进行了研究。本文的方法无需对非线性功能函数作线性化近似处理，从而提高了结构可靠度的计算精度，扩大了其适用范围，为结构可靠度分析提供了一种新的思路。     

机液伺服执行器的研究

对某钢厂转炉烟气控制系统中的RD阀液压伺服执行器进行了测试，建立了伺服执行器的数学模型，并利用计算机测试系统进行了验证。