无氧铜超精加工表面微观形貌的分形维数表征 被引量：5

1

作者 杨洋 王罡 +3 位作者 俞建超 周婷婷 李遥 帅茂兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期52-56,共5页

单点金刚石超精密加工能够获得纳米级的低粗糙度表面。进一步的实验表明,采用该工艺进行退火态无氧铜切削,已加工表面在刀痕基础上还会出现清晰的晶界浮凸现象。传统的粗糙度概念无法有效表征与区分含有晶界浮凸信息的超精加工表面微观... 单点金刚石超精密加工能够获得纳米级的低粗糙度表面。进一步的实验表明,采用该工艺进行退火态无氧铜切削,已加工表面在刀痕基础上还会出现清晰的晶界浮凸现象。传统的粗糙度概念无法有效表征与区分含有晶界浮凸信息的超精加工表面微观形貌。引入分形维数概念,采用该理论中尺码法对无氧铜超精加工表面的微观形貌进行分形维数计算;为降低切削刀痕信号干扰、突出晶界浮凸信息,设计表面信号带阻滤波方法。计算结果表明,超精加工后的表面分形维数包含了加工刀痕与晶界浮凸信息,由于两者尺度相近,传统的粗糙度测量无法区分其差异;采用带阻滤波与尺码法耦合方式,能够有效识别晶界浮凸特点,定量地反映微观尺度下超精加工表面的形貌特征信息。 展开更多

关键词 分形维数 晶界浮凸 尺码法 带阻滤波 单点金刚石切削

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气膜冷却孔电加工工艺与装备技术研究 被引量：10

2

作者 佟浩 李勇 李宝泉 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第18期34-45,共12页

面向航空发动机热端涡轮叶片上气膜冷却孔加工,报道了近10年来的气膜冷却孔电火花加工研究现状,并阐述了在解决复合材料(高温合金基体+陶瓷热障涂层)、复合结构(圆形孔段+扩散结构)、表面低/无损伤的气膜冷却孔加工问题上的研究尝试,侧... 面向航空发动机热端涡轮叶片上气膜冷却孔加工,报道了近10年来的气膜冷却孔电火花加工研究现状,并阐述了在解决复合材料(高温合金基体+陶瓷热障涂层)、复合结构(圆形孔段+扩散结构)、表面低/无损伤的气膜冷却孔加工问题上的研究尝试,侧重在电加工工艺与装备技术方面的创新思想和研究进展。研发出功能主轴头、高能量密度脉冲电源、加工间隙伺服控制方法、组合冲液系统、贯穿检测方法等关键方法和核心技术。验证了无重铸层的电火花电解复合/组合穿孔加工工艺、扩散结构电火花分块成形加工工艺、氧化锆陶瓷热障涂层放电辅助化学加工工艺的可行性。集成研发出气膜冷却孔电火花加工的六轴数控装备,实现了直孔和斜孔批量化全自动加工过程,穿孔效率达到>20mm/min,孔径精度优于±20μm,重铸层平均厚度可控<10μm。 展开更多

关键词 航空发动机 涡轮叶片 气膜冷却孔 电火花加工 扩散结构 陶瓷热障涂层

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实验小鼠运动参数的模板匹配及粒子滤波提取方法 被引量：1

3

作者 张继文 梁桐 张淑平 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期25-34,共10页

实验小鼠是一种变形体对象,现有方法难以从连续视频图像中同时提取出运动轨迹和体态细节.本文采用模板匹配和粒子滤波的目标跟踪方法求解这一问题.提出了一种几何体部件模型,在引入小鼠移动速率的基础上给出了其运动状态方程,以二值化... 实验小鼠是一种变形体对象,现有方法难以从连续视频图像中同时提取出运动轨迹和体态细节.本文采用模板匹配和粒子滤波的目标跟踪方法求解这一问题.提出了一种几何体部件模型,在引入小鼠移动速率的基础上给出了其运动状态方程,以二值化前景像素与几何部件模型间的差异度方程为观测模型,以状态方程及相互独立的多维随机变量为运动模型,从而建立起基本粒子滤波算法.与逐帧差分识别方法的对比实验研究表明,所提出的模型与实验小鼠形体相似,能够达到视频在线提取的计算效率.新方法在强噪声干扰条件下解决了运动轨迹和体态同时精确估计,并有效避免了首尾识别混淆及虚影干扰等困境,从而为后续生物学行为分析提供依据. 展开更多

关键词 目标跟踪 粒子滤波 部件模型 实验小鼠 体态

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倾斜巷道掘进机纠偏运动分析与控制研究 被引量：14

4

作者 张敏骏 成荣 +3 位作者 朱煜 张鸣 臧富雨 吴淼 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期549-557,共9页

掘进机作为煤矿巷道掘进的核心机电设备,其自动行驶与纠偏是巷道截割前的重要步骤,因煤矿综掘工作面工况复杂,导致巷道底板潮湿、泥泞或凹凸不平,针对传统掘进机行驶性能与纠偏控制未考虑滑移及巷道倾角的问题,为准确计算煤矿巷道实际... 掘进机作为煤矿巷道掘进的核心机电设备,其自动行驶与纠偏是巷道截割前的重要步骤,因煤矿综掘工作面工况复杂,导致巷道底板潮湿、泥泞或凹凸不平,针对传统掘进机行驶性能与纠偏控制未考虑滑移及巷道倾角的问题,为准确计算煤矿巷道实际工况下掘进机纠偏运动学与动力学参数,建立了综合考虑巷道倾角与履带滑移的掘进机纠偏运动学模型,根据综掘巷道实际工况与履带车辆地面力学基本原理,基于微元法分析了掘进机履带阻力模型,得到了掘进机履带阻力与力矩方程。基于掘进机纠偏运动学方程与阻力模型,建立了倾斜巷道内掘进机纠偏行驶动力学模型,结合掘进机履带运动系统液压模型建立了掘进机纠偏控制运动传递函数模型。针对综掘巷道底板复杂工况、掘进机纠偏动力学模型及掘进机液压行走系统非线性特征,提出了基于神经网络PID的掘进机纠偏运动控制算法,可通过神经网络的非线性映射和自学习能力,实现控制参数的在线实时修正与调整,保证控制效果的最优性。通过Matlab搭建仿真模型,验证了所建立的纠偏动力学模型的准确性,并将神经网络PID控制与传统PID控制算法进行对比,验证了神经网络PID控制算法的有效性与优越性。并搭建了基于掘进机试验样机、模拟巷道与智能控制系统的综掘巷道模拟试验系统,验证了纠偏动力学模型的准确性,通过智能工控机基于神经网络实现PID控制参数的在线获取,实现掘进机纠偏控制的实时控制,通过与传统PID控制对比,验证了控制系统的可行性与优越性。 展开更多

关键词 倾斜巷道 掘进机 纠偏运动学 动力学模型 神经网络PID

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超磁致伸缩换能器预应力优化设计方法研究 被引量：10

5

作者 蔡万宠 冯平法 郁鼎文 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期48-52,共5页

为优化超磁致伸缩换能器的工作性能、提高输出振幅,基于预应力对磁致伸缩效应的作用机理,建立了饱和磁致伸缩系数与预应力的关系模型。提出磁致伸缩灵敏度的概念,建立其与预应力和外磁场强度之间关系的理论模型。以超声换能器输出振幅... 为优化超磁致伸缩换能器的工作性能、提高输出振幅,基于预应力对磁致伸缩效应的作用机理,建立了饱和磁致伸缩系数与预应力的关系模型。提出磁致伸缩灵敏度的概念,建立其与预应力和外磁场强度之间关系的理论模型。以超声换能器输出振幅最大为目标,提出以磁致伸缩平均灵敏度最大为准则的最佳预应力值确定方法。实验结果表明:随着预应力的增大,磁致伸缩平均灵敏度存在极大值,该预应力可在一定驱动磁场强度下获得最大的超声振幅,由此验证了磁致伸缩灵敏度模型的正确性和最佳预应力确定方法的可行性。提出的最佳预应力模型对超磁致伸缩换能器设计中预应力的选择具有指导意义,有助于大振幅超磁致伸缩换能器的设计及应用。 展开更多

关键词 超磁致伸缩换能器 预应力 磁致伸缩灵敏度 振幅

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自适应跑步机人机跳跃交互稳定性分析与控制 被引量：5

6

作者 钱宇阳 杨开明 朱煜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期172-181,共10页

自适应跑步机是虚拟现实环境中用于人机交互的重要设备,为了丰富其应用场景,针对跳跃运动模式下的交互控制技术展开研究。针对人体跳跃落地稳定性分析问题,综合考虑下肢骨骼及关节肌肉的联合作用,提出一种变刚度弹簧倒立摆模型,实验结... 自适应跑步机是虚拟现实环境中用于人机交互的重要设备,为了丰富其应用场景,针对跳跃运动模式下的交互控制技术展开研究。针对人体跳跃落地稳定性分析问题,综合考虑下肢骨骼及关节肌肉的联合作用,提出一种变刚度弹簧倒立摆模型,实验结果显示所提模型能够有效实现质心运动过程建模及跳跃稳定域分析,稳定性判断准确率为93.0%。在此基础上,为了提升交互过程中的人体落地稳定性,提出自适应跑步机跳跃交互控制策略,仿真和实验结果表明,所提方法能够有效提升人体落地稳定性。同时,所提方法能够有效降低下肢关节扭矩,膝关节峰值扭矩由230 N/m降低到210.7 N/m,踝关节峰值扭矩由143.6 N/m降低到131 N/m,可期减小人体跳跃落地过程中的运动损伤风险。 展开更多

关键词 人体跳跃落地模型 稳定性分析 自适应跑步机 控制策略

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等离子体刻蚀机静电吸盘温度控制方法仿真研究 被引量：2

7

作者 张泽明 黄利平 +1 位作者 赵继丛 田凌 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1196-1202,共7页

在晶圆等离子刻蚀过程中,静电吸盘对调节和控制晶圆表面温度均匀性、保障晶圆加工质量起着重要作用。本文对静电吸盘的传热以及温度控制方法进行了仿真研究。首先对静电吸盘的结构和传热进行分析,将其简化为二维轴对称模型,并验证了模... 在晶圆等离子刻蚀过程中,静电吸盘对调节和控制晶圆表面温度均匀性、保障晶圆加工质量起着重要作用。本文对静电吸盘的传热以及温度控制方法进行了仿真研究。首先对静电吸盘的结构和传热进行分析,将其简化为二维轴对称模型,并验证了模型的可靠性;然后研究了静电吸盘分区PID控制方法,分析了各PID参数对静电吸盘表面温度—时间响应特性的影响;最后引入试验设计方法,结合替代模型方法和遗传优化算法,对PID参数进行整定优化。结果表明,利用该简化的二维模型,可以在误差允许范围内,提高有限元计算的速率;同时本文提出的PID整定方法可有效提高PID参数整定效率,整定结果能够有效改善静电吸盘温度——时间响应特性。 展开更多

关键词 静电吸盘 温度控制 优化超拉丁立方设计 遗传算法 PID参数整定

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Bammann-Chiesa-Johnson粘塑性本构模型的参数识别方法与验证 被引量：5

8

作者 周婷婷 王罡 +2 位作者 杨洋 李遥 帅茂兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期75-79,111,共6页

Bammann-Chiesa-Johnson(BCJ)粘塑性本构模型对材料力学响应的再现和预测能力强烈依赖于其模型参数的确定,而模型参数的确定往往是通过反分析方法来进行。由于BCJ粘塑性模型包含了应变、应变率和温度耦合效应以及加载路径和温度历史,其... Bammann-Chiesa-Johnson(BCJ)粘塑性本构模型对材料力学响应的再现和预测能力强烈依赖于其模型参数的确定,而模型参数的确定往往是通过反分析方法来进行。由于BCJ粘塑性模型包含了应变、应变率和温度耦合效应以及加载路径和温度历史,其常数多达18个,所以寻找最佳的模型参数识别值十分繁琐。针对BCJ本构模型参数复杂、识别困难的问题,本文基于参数的物理意义,在准静态、蠕变及动态加载试验基础上,通过模型参数解耦分离、粒子群智能优化的方法分6步对18个材料常数进行识别,并用识别结果对1060纯铝动态加载试验力学响应进行模拟,模拟结果与试验结果符合良好。通过定量化误差分析,证明了BCJ粘塑性模型对实验数据的预测具有较高精度,该模型参数识别方法科学可行。 展开更多

关键词 BCJ粘塑性模型 参数识别 参数解耦 粒子群智能优化算法 1060纯铝

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基于拓扑优化与筋板布局的立柱轻量化设计 被引量：17

9

作者 刘成颖 谭锋 王立平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第4期1-4,9,共5页

为了实现机床立柱结构的轻量化设计,对立柱进行拓扑优化研究,根据拓扑优化的材料分布结果设计了立柱的基本外形。根据立柱的外形特点,对比了5种不同类型筋板形式的单元结构,发现W形式的筋板结构材料消耗较少同时综合力学性能较优。选择... 为了实现机床立柱结构的轻量化设计,对立柱进行拓扑优化研究,根据拓扑优化的材料分布结果设计了立柱的基本外形。根据立柱的外形特点,对比了5种不同类型筋板形式的单元结构,发现W形式的筋板结构材料消耗较少同时综合力学性能较优。选择W形式的筋板对立柱的外形结构进行布局及尺寸优化,得到了最终的立柱结构形式。对新的立柱结构进行有限元分析,结果表明,新设计立柱结构的质量减轻了8.3%,并且其静、动力学性能得到了不同程度的改善,实现了立柱结构的轻量化设计。 展开更多

关键词 拓扑优化 筋板 立柱结构 轻量化设计

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基于灵敏度分析的机床床身多目标优化研究 被引量：14

10

作者 刘成颖 谭锋 王立平 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2015年第3期1-4,共4页

为了找到对某卧式加工中心床身结构性能影响较大的尺寸参数,对床身结构尺寸进行灵敏度分析,确定了对床身质量及一阶固有频率灵敏度较大的尺寸参数。以灵敏度较大的尺寸参数作为设计变量,考虑床身的质量及一阶固有频率,利用响应面法对床... 为了找到对某卧式加工中心床身结构性能影响较大的尺寸参数,对床身结构尺寸进行灵敏度分析,确定了对床身质量及一阶固有频率灵敏度较大的尺寸参数。以灵敏度较大的尺寸参数作为设计变量,考虑床身的质量及一阶固有频率,利用响应面法对床身进行多目标优化求解,得到了一组最优的尺寸参数。对优化后的床身结构进行有限元分析,结果表明,优化后的床身质量减轻了171kg,并且其静、动力学性能得到了明显改善。对优化前后的整机进行谐响应分析,发现参考点的最大振幅得到了大幅下降,极大地改善了机床的动态性能。 展开更多

关键词 灵敏度 机床床身 多目标优化 动态性能

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考虑机床动态性能的床身元结构二次优化方法 被引量：7

11

作者 刘成颖 谭锋 +1 位作者 王立平 黄子凌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期399-404,共6页

通常在机床零件的拓扑结构形式确定以后,单纯的尺寸优化往往难以取得较好的效果。以某卧式加工中心的床身结构为研究对象,提出了一种在元结构优化分析的基础上对结构整体进行二次优化的方法。首先根据床身结构特点提取其元结构进行优化... 通常在机床零件的拓扑结构形式确定以后,单纯的尺寸优化往往难以取得较好的效果。以某卧式加工中心的床身结构为研究对象,提出了一种在元结构优化分析的基础上对结构整体进行二次优化的方法。首先根据床身结构特点提取其元结构进行优化分析,按优化得到的圆形与椭圆形出砂孔尺寸参数对床身结构进行重新设计。然后采用响应面优化方法,将元结构分析的尺寸参数在床身整体结构中进行进一步优化研究。分析表明,在结构质量变化极小的前提下,单纯的元结构优化设计的床身能够改善结构单件及整机的动态性能,但改善幅度较小;而床身整体结构二次优化后其基频提高的幅度约是前者提高幅度的3倍,同时使得整机参考点在X方向的最大响应幅值降低55.2%,Y方向降低83.9%,Z方向降低82.8%。 展开更多

关键词 机床床身 动态性能 元结构 二次优化

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数控速度规划中的时间最优凸优化方法 被引量：5

12

作者 方晨曦 张辉 +1 位作者 叶佩青 梁文勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期187-194,共8页

针对数控高速高精加工中的速度规划问题,考虑速度、电机力矩和轮廓误差等约束条件,对以时间最优为目标的凸优化方法进行了研究。建立了包含轮廓误差等约束与速度平滑因子的完整速度规划模型,通过参数离散化使问题转化为静态最优问题。... 针对数控高速高精加工中的速度规划问题,考虑速度、电机力矩和轮廓误差等约束条件,对以时间最优为目标的凸优化方法进行了研究。建立了包含轮廓误差等约束与速度平滑因子的完整速度规划模型,通过参数离散化使问题转化为静态最优问题。为改善求解效率并保证全局最优解,将离散规划模型中的复杂非凸目标函数和约束通过数学变换最终转化为凸优化问题,得到多项式时间的全局最优解。通过数值仿真实验验证了该方法的有效性,分析了平滑因子的影响与计算效率。 展开更多

关键词 数控系统 速度规划 凸优化 时间最优

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基于特征频率自动识别的机床振动分析 被引量：4

13

作者 张智 刘成颖 +1 位作者 刘辛军 张洁 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第9期9-11,15,共4页

在精密超精密加工中微小的振动都会影响机床的加工精度。为了有效减小或抑制振动,在线提取、分析和辨识振动是十分必要的。文章基于傅立叶变换,提出了频域自动识别的方法。该方法首先获取由转速引起的振动频率,再利用该频率分析振动信... 在精密超精密加工中微小的振动都会影响机床的加工精度。为了有效减小或抑制振动,在线提取、分析和辨识振动是十分必要的。文章基于傅立叶变换,提出了频域自动识别的方法。该方法首先获取由转速引起的振动频率,再利用该频率分析振动信号中是否含有其他振动源,从而实现振动的在线辨识,并通过机床空转实验和加工实验进行验证。实验结果表明:该方法提取出的振动频率准确,可应用于加工的振动在线辨识与分析。 展开更多

关键词 振动频率 自动识别 振动 傅立叶变换

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索驱动机构在航天工程领域的应用综述 被引量：3

14

作者 唐晓强 王禹衡 +2 位作者 侯森浩 黄伟 隋毅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第1期1-14,共14页

索驱动机构相比于刚性机构有着工作空间大、较高的载荷质量比、易于重新布置等诸多优势,近年来成为机器人学研究的一个热点,其在天文观测、物流搬运、康复医疗和航天工程等诸多领域得到了广泛的应用。该文将集中介绍索驱动机构在航天工... 索驱动机构相比于刚性机构有着工作空间大、较高的载荷质量比、易于重新布置等诸多优势,近年来成为机器人学研究的一个热点,其在天文观测、物流搬运、康复医疗和航天工程等诸多领域得到了广泛的应用。该文将集中介绍索驱动机构在航天工程领域的各类应用,从针对航天器的应用和针对宇航员的应用两方面进行详细的介绍。最后,给出了索驱动机构未来在航天工程领域应用的展望。 展开更多

关键词 索驱动机构 索驱动并联机器人 航天工程 重力卸载 航天员训练

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基于迭代学习的正弦信号幅相特性测量 被引量：2

15

作者 高阵雨 胡金春 +1 位作者 朱煜 成荣 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第7期1304-1307,共4页

在实际工业应用中,许多测量问题实质上是对相应正弦信号幅相特性的测量.文章针对存在直流偏移及测量噪声,且频率存在变化的正弦信号,提出一种基于迭代学习思想的幅相特性测量方法.对各待测参数进行一步估计之后,以测量输出值与估计输出... 在实际工业应用中,许多测量问题实质上是对相应正弦信号幅相特性的测量.文章针对存在直流偏移及测量噪声,且频率存在变化的正弦信号,提出一种基于迭代学习思想的幅相特性测量方法.对各待测参数进行一步估计之后,以测量输出值与估计输出值之差平方对各参数导数作为其迭代学习律,通过对其进行适当加权,建立起参数估计算法.仿真结果表明,在测量误差方差为最大测量值十分之一水平下,各待测参数测量误差可达百分之一甚至更小,且随着噪声水平的下降,各参数估计精度迅速提高.该方法可实现正弦信号幅值、相位、频率以及直流偏移的高精度测量,在激光干涉仪电子细分、基于磁场信息的电机位移测量等方面有巨大应用前景. 展开更多

关键词 正弦信号 迭代学习 幅相特性

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直线电机驱动进给系统摩擦力补偿研究 被引量：5

16

作者 蔡钊勇 刘成颖 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第1期52-54,62,共4页

针对直线电机驱动进给系统跟踪小幅往复轨迹时,摩擦力造成较大的跟踪误差这个问题,开展摩擦力补偿研究。通过对不同位移幅值的往复运动实验数据进行挖掘,利用摩擦力位移曲线对摩擦特性进行描述,归纳成两类典型情况。在MS模型基本形式的... 针对直线电机驱动进给系统跟踪小幅往复轨迹时,摩擦力造成较大的跟踪误差这个问题,开展摩擦力补偿研究。通过对不同位移幅值的往复运动实验数据进行挖掘,利用摩擦力位移曲线对摩擦特性进行描述,归纳成两类典型情况。在MS模型基本形式的基础上,构建了可涵盖这两类摩擦特性的MS模型扩展形式,并提出了线性化参数辨识方法和模型参数选择方法。采用实时性更佳的前馈策略进行摩擦力补偿实验。实验结果表明:由摩擦力造成的跟踪误差均方根下降了32.44%,最大值下降了47.73%,效果显著。 展开更多

关键词 数控机床 直线电机 摩擦力补偿 MS模型扩展形式

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基于动态轮廓误差的微段速度规划并行算法 被引量：2

17

作者 方晨曦 张辉 +1 位作者 叶佩青 梁文勇 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1359-1366,共8页

为提高数控高速加工精度,使算法更加高效,提出了微段速度规划动态轮廓误差约束模型,该模型针对微段轨迹建立了轮廓误差对拐点速度的约束条件,并给出了一种基于图形处理器的并行规划算法,引入速度规划单元概念将轨迹均匀划分,在提高并行... 为提高数控高速加工精度,使算法更加高效,提出了微段速度规划动态轮廓误差约束模型,该模型针对微段轨迹建立了轮廓误差对拐点速度的约束条件,并给出了一种基于图形处理器的并行规划算法,引入速度规划单元概念将轨迹均匀划分,在提高并行计算负载平衡的同时,使各并行线程可以进行相对独立的计算。实验表明,该算法加工速度连续平滑,能有效保证轮廓精度要求,并行算法比串行算法计算效率成倍提高。 展开更多

关键词 数控系统 速度规划 轮廓误差 并行算法

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基于改进复合三角函数的伺服压力机轨迹规划研究 被引量：3

18

作者 徐道春 吕明青 +3 位作者 邵珠峰 陈涵玉 胡益玮 王传英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期450-458,共9页

为使伺服压力机具有良好的拉深性能,需要对其轨迹进行合理规划。针对六连杆大型伺服压力机,构建一种主传动机构轨迹规划方法。基于库伦-粘性摩擦模型,建立主传动机构的高精度动力学模型。考虑冲压过程中的工艺约束和要求,提出基于复合... 为使伺服压力机具有良好的拉深性能,需要对其轨迹进行合理规划。针对六连杆大型伺服压力机,构建一种主传动机构轨迹规划方法。基于库伦-粘性摩擦模型,建立主传动机构的高精度动力学模型。考虑冲压过程中的工艺约束和要求,提出基于复合三角函数的伺服电机加减速控制的改进模型。针对主传动机构的能耗和效率进行分析,以滑块运动的周期能耗和生产节拍为优化指标,通过线性加权的方式构造多目标优化函数,引入机械手送料时间、滑块最大速度、主动件角速度、伺服电机动态限和热极限等约束,采用遗传算法完成了多目标优化设计。结果显示:优化后,伺服压力机主传动机构在一个周期的能效提升4.54%,生产节拍时间减小3.23%,实现了良好的拉深工艺模式。 展开更多

关键词 伺服压力机 轨迹规划 库伦-粘性摩擦模型 加减速控制 多目标优化

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主轴系统建模与刀尖点频响函数预测研究 被引量：1

19

作者 刘成颖 刘巍 +2 位作者 郑烽 张智 张洁 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第11期11-15,共5页

为了获取稳定性叶瓣图所需要的刀尖点频响函数,基于响应耦合子结构分析法(RCSA)提出一种主轴系统建模方案。根据电主轴系统在实际使用过程中变化与不变化的部分将系统划分成主轴-刀柄基座、刀柄悬伸部分-刀具夹持部分和刀具悬伸部分三... 为了获取稳定性叶瓣图所需要的刀尖点频响函数,基于响应耦合子结构分析法(RCSA)提出一种主轴系统建模方案。根据电主轴系统在实际使用过程中变化与不变化的部分将系统划分成主轴-刀柄基座、刀柄悬伸部分-刀具夹持部分和刀具悬伸部分三个子结构,并利用锤击实验、有限差分法、逆RCSA方法以及Timoshenko梁模型仿真获取各子结构的频响函数。这种模型不仅避免了复杂的结合面建模与参数识别过程,而且能简单、快速、准确地通过刚性耦合预测出不同刀柄-刀具组合下的刀尖点频响函数。以170XDS20Z11型电主轴系统为研究对象,对以上建模方法进行了实验研究,验证了本方法的实用性与准确性。 展开更多

关键词 响应耦合 频响函数 子结构 预测

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基于规划单元的连续微小直线段在线规划算法

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作者 张勇 叶佩青 +1 位作者 汤佳骏 张辉 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期2483-2490,共8页

为提高数控系统中连续微小直线段的规划效率/解决跨段插补问题,提出规划单元的概念,通过将诸多微小直线段划分为规划单元进行速度规划,根据规划单元内部各控制点的加速度约束、加工误差约束、跨段插补约束和指令速度约束等速度约束条件... 为提高数控系统中连续微小直线段的规划效率/解决跨段插补问题,提出规划单元的概念,通过将诸多微小直线段划分为规划单元进行速度规划,根据规划单元内部各控制点的加速度约束、加工误差约束、跨段插补约束和指令速度约束等速度约束条件,计算出规划单元的进给速度和终点速度。为了实现微小直线段加工的连续变速过程,提出线速度前瞻算法,并结合规划单元定义给出前瞻规划单元的最小理论长度,建立前瞻缓存区,通过速度回溯算法实现缓存区内部规划单元速度规划过程。结合口腔修复体数控机床的加工代码轨迹对基于规划单元的连续微小直线段速度规划算法进行验证,结果表明该算法能够满足口腔修复体高速连续加工。 展开更多

关键词 规划单元 微小直线段 速度规划 数控系统 在线前瞻

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