机床颤振预兆早期诊断的频率矩心判别法

本文提出了一种新的机床颤振预兆早期诊断方法——频率矩心判别法。试验表明:利用频率矩心能够对颤振预兆进行早期诊断。     

机床切削系统的强迫再生颤振与极限环

本文首先对强迫再生颤振的机理进行了研究,指出这是一种由强迫激励激起的机床再生颤振失稳模态的共振,提出了强迫再生颤振的判别方法,并用于第二汽车制造厂M_x-4车床振动类型的判别.本文还提出了对稳态颤振下的机床切削系统建立门限自回归模型的原理,揭示了极限环与稳态颤振之间的关系,提出稳态颤振下的机床切削系统是一种轨道稳定的非线性系统,并用于M_x-4车床颤振的研究.     

切削颤振过程的微机数字仿真

本文基于机床颤振的非线性理论模型,以微机数字仿真研究了金属切削过程的动态特性,得出了机床颤振的振幅稳定性、有限振幅不稳定性等一些不同于传统的线性理论的新结论.有实际意义的结论是:颤振振幅和切削用量有着密切的关系,因而合理调整切削用量能有效地抑制颤振的振幅.特别重要的发现是:抑制颤振并不一定要求以牺牲生产率为代价,有时增加切削负荷反而有利于抑制颤振.     

功率超声珩磨单颗磨粒再生型颤振建模

作为一种强烈动态自激振动,颤振在功率超声珩磨中极易发生且对零件加工质量和机床加工效率有广泛的消极影响.以切削颤振为基础,针对颤振中的再生型颤振,结合其在功率超声珩磨过程中的发生,以单颗磨粒作为研究对象,建立了功率超声珩磨单颗粒再生型颤振数学模型,并且确定了其运动方程.为抑制颤振的发生打下了坚实的基础,从而进一步提高被加工零件的表面质量,提高机床的加工效率.     

机床颤振的一种新的控制方法

首先评述了目前对机床颤振的各种控制方法,然后提出在线变刀具前、后角抑制颤振的方法,并讨论了这种新方法的抑振原理。试验表明,该方法效果明显。所研制的控制装置结构简单,不需对机床作任何改装,故有可能成为普通车床及数控车床上具有抑制颤振能力的一个功能部件。     

车削颤振的模拟实验

机床中可能产生的振动有自由振动、强迫振动和自激振动,机床的自激振动又称机床颤振.是刀具和工件之间在切削过程中自发产生的振荡,通常是由切削过程的动态不稳定或导轨上运动质量的动态不稳定等原因造成的.它对加工表面的光洁度、精度、刀具寿命和生产率都产生有害的影响.刀具与工件之间是否产生颤振主要取决于机床结构特性和切削过程特性,机床的颤振就     

用DDS方法识别机床模态频率和薄弱模态

机床是一个多自由度、多变量随机输入的复杂动态系统。机床结构动态特性的研究是机床实验、设计和验收等项工作的重要理论基础。机床加工时受到动态切削过程各因素的影响,由于机床结构和切削过程两方面因素的交互作用,常可激发颤振,引起机床稳定性问题。确定机床主要模态和模态参数,以及机床结构影响颤振的薄弱模态是问题的关键。     

在线变刀具几何角度抑制机床颤振的研究

本文从机床颤振理论出发,提出了一种新的抑制颤振方法——在线变刀具几何角度方法。通过试验,分析了变刀具前、后角的一些参量如变动方向、变动量、变动率以及刀具前、后角本身对抑制颤振的影响。结果表明:这种方法能够有效地抑制颤振。     

用时序建模和频带平均法监测车削过程中的刀具磨损和颤振

在机械加工过程中，切削刀具的磨损和颤振不稳定现象，常常限制了机床的充分使用。刀具磨损和颤振过程的有效的监控系统，可以大大减少对机床加工过程参数的限制，从而优化了生产过程。在监测和区分这两种现象时，人们提出的一个带有挑战性的问题是：刀具磨损和颤振对基本性能的影响通常是十分错综复杂的。     

用再生谱分析技术对立轴平磨进行动态设计

本文应用再生谱计算技术分析了立轴平磨系统中的颤振频率、颤振增长率和特征根在复平面的分布情况,并应用该技术探讨了机床工艺参数和模态参数变化对系统稳定性的影响效果。应用再生谱可非常简便直观地确定机床系统的敏感模态,并能对机床薄弱模态的修改效果给出一个定量的评价。     

模糊-变结构控制在汽车发动机转速控制中的应用

变结构控制具有良好的鲁棒性，但是在实际应用中往往会引发抖振．本文采用模糊一滑模变结构的控制方法，解决滑模变结构控制在汽车发动机转速控制中出现的转速抖振现象．首先，在变结构控制变量的基础上引入模糊控制分量；其次对模糊控制分量进行了设计、计算；最后利用MATLAB软件进行了计算机仿真．仿真结果表明发动机转速抖振幅度只有原来的10％，控制变量的切换频率只有原来的15％左右．     

基于干扰观测器的小卫星自适应积分滑模姿态控制

针对飞轮摩擦力矩和外界干扰力矩对小卫星姿态控制精度的影响,设计了一种自适应积分滑模控制器。首先通过设计干扰观测器来补偿飞轮摩擦力矩,并给出了干扰观测器能稳定工作的条件。针对滑模控制器存在的抖振问题,通过对切换增益设计自适应律来减弱抖振,然后基于干扰观测器和自适应律设计了自适应积分滑模控制器,理论证明了该控制器的稳定性。最后通过对小卫星姿态控制进行数字仿真,在控制器作用下,小卫星实现了 0.001°的控制精度,同时具有较小的抖振幅度,证明了所设计控制器的优越性。     

基于模糊干扰观测器的移动机器人自适应滑模跟踪控制

针对轮式移动机器人(Wheeled Mobile Robot, WMR)轨迹跟踪中存在的速度跳变和未知系统扰动,提出一种新型轨迹跟踪控制策略。该策略基于反演技术,分别设计WMR系统的运动学控制器和动力学控制器。在运动学控制器中,采用分流技术克服了轨迹跟踪初期的速度跳变问题;在动力学控制器中,将模糊干扰观测器与自适应滑模控制结合,有效解决了未知系统扰动对控制性能的影响,并且消除了传统滑模控制的抖振现象。通过Lyapunov稳定性理论,证明了该控制策略的稳定性。仿真研究表明,该控制策略具有较小的速度跳变,控制信号抖振较小,并对系统扰动具有强鲁棒性。     

基于快速趋近率的永磁同步电机滑膜控制

分析了永磁同步电机基于趋近率控制的滑膜控制系统对抖振抑制的原理,提出了一种新型趋近率的滑膜控制系统。并通过李雅普诺夫函数分析了该趋近率的稳定性。设计了永磁同步电机电流和速度的滑膜控制器。在Matlab/simulink环境下搭建了永磁同步电机滑膜控制系统模型,仿真实验表明本文提出的新型趋近率下的滑膜控制器可以改善传统滑膜控制器产生的抖振问题。     

一种改进的离散变结构控制算法

研究基于离散幂指数趋近律的变结构控制器设计问题,对利用传统离散指数趋近律设计变结构控制器时出现的稳态抖振现象进行分析,提出了一种新的滑模趋近律,该趋近律克服了指数趋近律固有的的缺点,能有效地减小系统的抖振,并保证系统渐近稳定。用该算法设计离散变结构控制器,并选取永磁直线同步电机作为仿真研究对象,仿真结果证明了该算法的有效性。     

基于模糊神经滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

为了解决传统滑模观测器的抖振问题,提出了一种用于永磁同步电机的模糊神经滑模观测器。分析了滑模增益对抖振的影响,并采用模糊神经网络动态调整滑模增益以改善抖振,利用李雅普诺夫函数证明了模糊神经网络观测器的稳定性。利用锁相环方法提取转子位置与速度信息,减小由高频噪声引起的误差。仿真结果表明:改进后的滑模观测器能够对永磁同步电机转子位置进行精确辨识,有效地抑制了抖振,实现了高性能的永磁同步电机无传感器控制。     

固定时间扩张状态观测器下的四旋翼飞行器滑模控制策略

针对滑模控制中系统状态接近滑模面后存在的抖颤现象,提出一种基于固定时间扩张状态观测器(FTESO)的二阶滑模控制策略.首先,设计全驱动子系统及欠驱动子系统的控制结构中的二阶滑模控制器;然后,通过FTESO对内部的参数不确定及外部扰动进行观测,在一定时间上限内收敛到观测值,利用观测值对控制器进行补偿,从而减少甚至消除抖颤现象;最后,通过李亚普诺夫函数保证设计的四旋翼飞行器系统的闭环稳定性,并进行仿真实验.结果表明：文中提出的控制策略具有优越性.     

金属切削过程颤振的计算机模式识别及在线监控

本文从模式识别理论和切削过程的动态特性出发,建立了反映切削过程稳定性的模式向量平面.在此平面上,用模式向量端点的轨迹来刻划切削过程动态稳定性的变化,制定了颤振早期诊断的判据及其颤振的控制策略,并建立了切削过程颤振的在线监控试验系统.     

非线性ABS系统全局滑模控制律设计

传统的ABS系统等速趋近律滑模控制器存在滑移率抖振和鲁棒性差的问题,本研究提出了一种改进的指数趋近律,即通过增加自然对数函数项,使系统的滑模运动在制动过程开始时即位于滑模面或贴近滑模面。应用Lyapunov稳定性判据证明了新设计控制器的稳定性。仿真验证结果表明,所提出的非线性全局滑模控制方案,其车轮滑移率保持在理想值附近,消除了抖振现象,提高了控制系统的鲁棒性和车辆的制动性能。