新型活塞异形销孔加工方法

提出一种新型活塞异形销孔数控加工方法,采用一个基于压电陶瓷驱动的柔性铰链放大机构来实现镗刀的径向微位移.分析了放大机构的工作原理,提出了一种查表与实时检测相结合的控制方法.建立了消除压电陶瓷驱动器磁滞特性的数学模型,分析了柔性铰链刚度参数的设计方法及柔性铰链机构的动态特性.     

一种新型异型销孔活塞加工方法的研究

活塞是发动机的关键部件,设计异型活塞销孔,降低活塞销孔的应力集中,是目前提高活塞寿命的重要途径之一。利用超磁致伸缩材料的特性控制刀杆弯曲变形,提出了一种加工活塞异形销孔的新方法。该方法采用基于超磁致伸缩材料来实现镗刀的径向微位移。结果表明该方法适于异形孔的精密加工。故开发此新型活塞异型销孔数控镗削系统具有重要的实用价值和经济意义。     

自整定内模PID控制在非圆销孔加工中的应用

将工业过程控制方法用于微位移压电陶瓷驱动器控制,提出了一种自整定内模PID控制方法.该方法结合内模控制、PID控制和前馈控制,针对非圆销孔加工的特点,采用双环的控制结构,内环主要对控制对象进行等效,提高其动态性能;外环通过时间乘绝对误差的积分(ITAE)优化内模PID的整定参数.鲁棒性分析、仿真及实验表明,系统具有很强鲁棒性,能快速响应,在工作频率低于20 Hz时具有较好跟踪性能,达到了快速跟踪和减少滞环的目的.     

压电陶瓷微位移驱动器在活塞仿形加工中的应用

分析了活塞仿形加工方法中存在的不足,提出了应用压电陶瓷微位移驱动器进行实时误差补偿,改善和提高活塞仿形加工性能的方案．针对压电陶瓷驱动器的非线性特性,给出了对其控制电压进行校正的方法．采用所提出的误差补偿方法能够有效提高活塞加工精度．     

超精密加工中的微位移技术

微位移技术是实现超精密加工的重要途径，据此介绍了微位移的实现方法，并对压电陶瓷微位移机构系统作了进一步的介绍，阐述了系统的组成、工作原理、结构及特点．最后进行了采用MCS-51系列单片机控制的压电陶瓷微位移机构闭环控制系统来提高工件的面形精度的实验．结果表明，工件的面形精度提高了50％以上．     

前馈控制方法在非轴对称表面加工中的应用

解决非轴对称曲面的车削加工控制中压陶瓷伺服刀架的滞后问题,消除加工中的滞后误差,在分析压电陶瓷刀具迟滞缺点的基础上建立了3种消除迟滞误差的前馈控制数据模型,即：升压模型,峰值降压模型及任意点降压模型,用这些数字模型进行补偿加工实验,最大位移误差为0．05um,补偿前后的加工精度对比表明,采用前馈控制补偿的加工方法能够大大降低加工中的迟滞误差,提高非轴对称曲面的加工精度。     

压电陶瓷微定位控制系统的规则控制研究

在分析压电陶瓷特性基础上,建立了压电陶瓷微定位系统的模型,并将逻辑规则控制器应用于其控制系统中．逻辑规则控制器将相平面分为9个工作区域,对应有9条不同的控制规则．与传统的PID控制器作用相比,离线仿真和在线实验表明,逻辑规则控制器作用下的系统输出不仅超调量小,响应时间快,而且控制策略简单易行．     

基于压电陶瓷的锡膏三维检测投影光栅移相设计

锡膏三维检测仪控制光栅移相的压电陶瓷存在的非线性、迟滞和蠕变效应,使传统方法测定的控制电压误差较大．采用基于图像灰度匹配的方法对压电陶瓷的控制电压值进行测定校正,提高了移相控制的精度和速度,仿真实例验证了方法的有效性．     

纳米级压电陶瓷微位移系统的研究

介绍了一种用于纳米磨削的新型微位移系统,该系统由压电陶瓷微位移工作台和计算机控制的专用驱动电源组成,系统精度与压电陶瓷致动器和控制系统密切相关。阐述了以压电陶瓷致动器为核心的微位移工作台和驱动电源的设计原理和设计特点,并用已研制成的高精度高分辩率微位移系统实现了陶瓷样件的纳米镜面磨制。     

微细喷油孔电火花加工机床的研制

设计开发了一台高精度、高性能,具有自主知识产权的微细孔电火花喷孔加工机床.该机床采用卧式布局旋转主轴,主轴转速可调.采用基于压电陶瓷与步进电机结合的宏微伺服进给系统,能实现电极的微步距振动式进给.配有制作微细工具电极的反拷系统,能够在线获得所需的各种尺寸的工具电极.该机床能稳定加工各种柴油机喷嘴的喷孔,尤其适合加工孔径为0.05～0.20 mm的喷孔,加工精度达0.001～0.005 mm,加工效率达到20～50 s/孔.     

开放式数控系统在车床数控改造中的应用研究

阐述基于PC机和运动控制器的开放式数控系统的软、硬件结构特征,提出了将开放式数控系统应用于车床的数控改造,并以解决车床在加工中出现的技术问题为例,介绍了开放式数控系统功能的应用.     

一种经济型的活塞曲面加工方法及实验研究

将振动理论与数控技术相结合,提出了一种活塞曲面加工的新方法,并且开发了一种实用的活塞加工机床．实验结果表明：该机床具有高效率、高精度和高柔性的特点．     

集成式电液制动系统建模与压力控制方法研究

以集成式电液制动系统（integrated electro-hydraulic brake,I-EHB）为研究对象,建立了其机械、液压子系统的数学模型,得到了系统的5阶非线性状态方程.在I-EHB系统处于不同压力下的平衡状态的方程进行线性化处理,得到系统的传递函数,并利用AMESim软件验证了传递函数的正确性.设计了基于PID控制的位置-压力串级控制器,伺服主缸活塞处于死区行程内,采取以补偿孔位置为活塞运动目标的位置反馈控制;超过死区行程后,采用以伺服主缸目标压力跟随为控制目标的压力反馈控制.将伺服主缸压力响应时间和超调量分别控制在80 ms,6%内,有效提高I-EHB系统的制动安全性和舒适性.      

直线电机/发动机系统轨迹跟踪控制策略

根据直线电机/发动机系统稳定运行时的活塞速度和位置关系,提出了基于比例积分(PI)控制器的活塞轨迹跟踪控制策略,并搭建了系统的仿真模型,用试验验证了仿真模型的精确性.仿真结果表明,在喷油量发生波动甚至失火时,该控制策略使得活塞轨迹在扰动发生后的首循环内就能回归参考轨迹,实现了对于活塞运动的有效和快速控制.     

基于离线优化的压电陶瓷物镜驱动系统PID控制器

针对数字共焦显微技术中的压电陶瓷物镜驱动系统,分析了模糊PID控制器的控制性能,提出了离线优化思想,将初始参数的优化从在线实时调整中分离出来,在离线状态下预先采用遗传算法完成全局优化,以减小在线调整时间及调整次数,提高响应速度. 经优化的初始参数配置于模糊PID控制中,对系统进行在线实时反馈调整,控制系统进行步进定位驱动. 在Matlab环境下的实验结果表明,该方法显著提高了系统的控制精度和响应速度,为驱动系统的进一步研究提供理论依据.      

慢走丝电火花线切割加工中恒张力控制系统设计

文章针对慢走丝电火花线切割加工中遇到的诸多难题,提出利用恒张力控制系统的解决方案,给出了完整的系统构成和软硬件平台。该系统以单片机为核心,可自动控制伺服电机对线切割加工过程进行随动响应,实现恒张力控制;实验表明,该系统运行可靠,响应速度快,可以有效解决断丝问题和抑制电极丝的丝振幅值,并提高加工质量。     

活塞立体靠模的数控车削加工

为了解决工业生产中活塞立体靠模的制造难题,针对传统磨削工艺,开发了活塞立体靠模数控车削加工方法。阐述了车削立体靠模的成形机理,提出了一种基于频谱分析的前馈控制算法,并实际应用于控制系统之中。实际加工结果表明,加工精度得到显著改善,同时,缩短了加工时间,降低了生产成本。该方法为活塞立体靠模的工业生产提供了一条新途径。     

压电陶瓷在车身板件振动主动控制中的应用研究

针对汽车车身低频振动不易控制的问题,将压电陶瓷作为传感/致动元件,主动控制车身板件的振动变形,以抑制或消除车身板件的低频振动。根据致动器控制力分析和车顶棚模态分析的结果,提出了压电传感器和致动器同位对称布置的方案。采用模糊控制算法,设计了振动主动控制器,并搭建了车顶棚振动主动控制实验台。独立模态振动控制试验结果表明,采用压电陶瓷智能结构对车顶棚振动进行主动控制后,压电传感器检测到的电压降低了14%～23%,即有效控制了车顶棚的低频振动。     

智能控制器在机器人机械手位置控制中的应用

以JJR 1型教学机器人为基础描述了智能控制器在机械手定位控制中的应用。对机器人机械手的臂关节进行了测试与折算,给出了其数学模型。在此基础上提出了采用模糊控制器智能自调整因子的方式来提高机械手的定位精度。仿真实验结果表明,采用此法能够克服单纯使用PID控制存在的死区和超调,使系统输出超调明显减小,定位精度得到提高。