双速制动电机驱动的切纸机进给系统的动力学分析

针对由双速制动电机驱动控制的切纸机定位系统,建立了考虑机械、电机、电器和控制系统等因素的动力学模型,并利用MATLAB平台建立了一套仿真系统;通过实验测量数据与仿真结果的比较,详细地探讨了数控切纸机定位进给系统的动力学过程,对4种不同情况下的定位器位移进行的仿真实验表明：仿真误差不超过0.4mm。这项研究结果为研究与提高该定位系统的定位精度提供了理论依据,由此得到的结论对研究其他以双速制动电机为驱动控制的定位系统也有重要的指导意义。     

交流伺服系统脉冲序列位置控制研究

提出了一种针对全数字式交流伺服电机离散控制工作状态下的建模与仿真方法.深入分析了全数字式交流伺服系统的位置脉冲控制工作模式及其表达方式,给出了速度PI控制条件下的全数字式交流伺服电机系统传递函数和系统滞留脉冲传递函数.比较全数字式交流伺服系统对不同周期、不同形状的脉冲控制序列波形响应发现,交流伺服驱动器滞留脉冲造成的速度误差主要与输入脉冲信号的加速度成正比,当速度曲线出现拐点时(加速度突变),速度误差则出现突变,突变的幅度与离散计算的重加速度成正比.这说明如果在运动控制中,必须采用加速度连续变化的加减速控制,才能避免滞留脉冲较大的突变,达到较高的运动控制精度.研究表明,无论速度输入是哪种形式,由模型计算的速度误差与实际测量结果相吻合,证明了提出方法的正确性和实用价值.     

对速电机驱动的切纸机进给系统的定位精度分析

利用仿真系统对双速电机驱动的切纸机进给系统定位过程的主要影响因素及其运动控制参数进行了详细的分析,结果表明制动器的制动力矩及其响应延时的时间误差对定位影响最大,且呈非线性关系;在定位过程中,对较大的定位尺寸,系统摩擦、系统阻尼和电网电压的影响较小;通过优化切纸机控制系统的控制参数,可使定位精度达到±0.03mm.     

旋转轴与平移轴联动误差的快速测量及溯源

为了对多轴数控机床旋转轴与平移轴联动误差进行快速测量与溯源,提出了一种基于数控机床内置的光栅尺、编码器等无传感器信息的评估方法.该方法通过对数控系统的二次开发,可获取配置不同数控系统的多轴机床的无传感器信息,依据旋转轴与平移轴的联动特性,构造了具有一些球杆仪特征的虚拟杆,且规划了虚拟杆切向测试路径,并采用单旋转轴与两平移轴联动方式,进行圆度误差测试,实现了多轴数控机床旋转轴与平移轴联动误差的动态快速测量.此外,基于虚拟杆的工作原理,分别建立了联动误差关联及解耦模型,并提出了利用空间圆周图谱和小波频谱技术进行联动误差快速溯源的策略.试验结果表明,所提出的旋转轴与平移轴联动误差测试与溯源方法实用、有效,为多轴数控机床旋转轴与平移轴联动误差补偿奠定了基础.     

基于质量屋矩阵的产品模块划分方法

针对质量屋（HOQ）矩阵维数大、工程上不便处理的问题，提出了一种基于HOQ矩阵的产品模块两阶段分解方法．首先根据产品工程性能互相关矩阵，按照最大一最小划分方法，通过求解Fiedler特征值以及相应的Fiedler特征向量的方法，将产品工程性能进行分组，然后根据用户需求与产品工程特性的关系矩阵以及按工程性能分组所确定的分组数，按照惟一及最大相关度的原则通过求解0—1优化问题，将用户需求分配到相应的组中，从而将具有强耦合的用户需求与产品工程性能紧密相连，实现了对产品模块的划分．通过对某机床设计的实例，验证了该方法对于产品模块化设计的有效性．