【摘 要】
：
单机多工位锻压机的移动工作台位置控制系统是多变量的非线性耦合系统,常规PID控制和模糊PID控制难以完全适应复杂系统变化,满足系统控制要求.为了解决这一问题,在模糊PID控制的基础上加入变论域模块,改变模块中的论域伸缩因子,使模糊控制的论域随系统条件变化而调整,最终整定出满足系统控制要求的PID参数.对移动工作台位置控制环节建立了数学模型,并在Matlab/Simulink中进行了控制系统建模及仿真分析.结果表明:相比常规PID控制和模糊PID控制,使用变论域模糊PID控制的系统具有良好的动静态性能,在响
【机 构】
：
河北工程大学机械与装备工程学院,邯郸056038
论文部分内容阅读
单机多工位锻压机的移动工作台位置控制系统是多变量的非线性耦合系统,常规PID控制和模糊PID控制难以完全适应复杂系统变化,满足系统控制要求.为了解决这一问题,在模糊PID控制的基础上加入变论域模块,改变模块中的论域伸缩因子,使模糊控制的论域随系统条件变化而调整,最终整定出满足系统控制要求的PID参数.对移动工作台位置控制环节建立了数学模型,并在Matlab/Simulink中进行了控制系统建模及仿真分析.结果表明:相比常规PID控制和模糊PID控制,使用变论域模糊PID控制的系统具有良好的动静态性能,在响应速度、过渡过程时间及稳态精度等方面具有更好的优越性,适合在复杂的非线性耦合控制系统中使用.
其他文献
针对某精密行星齿轮减速器的振动噪声问题,通过Romax Designer软件建立刚柔耦合动力学模型;并对减速器箱体进行模态分析,提取箱体的前六阶约束模态振型和固有频率,确定产生噪声的共振频率点;同时分析了齿轮传动误差、齿轮时变啮合刚度等激励的特性.提出通过齿轮修形降低减速器内部动态激励进而减小振动和噪声的方法,并使用LMS Virtual.lab软件对减速器进行声学响应求解.仿真结果表明,优化后减速器的振动和噪声明显降低;最后搭建了行星齿轮减速器试验台,实测噪声与仿真结果基本吻合,验证了该方法的合理性.
微槽结构作为微型结构的基本单元,具有增加散热面积、存储润滑剂和减少阻力等功能,多用于大热流密度器件的散热或表面润滑,但其存在加工尺寸小、精度要求高以及加工难度大等问题.为了实现微槽的高效高精度加工,提出了一种激光电解组合微加工方法,并搭建了纳秒激光加工装置和数控微细电解加工装置;利用激光烧蚀快速加工出微槽结构的基本形貌,再通过微细电解的方式去除其表面再铸层及飞溅颗粒,提高其表面精度和表面性能.通过理论研究以及优化加工参数试验,加工出长度为400μm,宽度为220μm,深度为120μm的微槽结构.激光电解组
火炮自动机中的关键零件一般具有型腔复杂,精度、硬度(洛氏硬度45HRC～50HRC)要求高的特点,属于高精度、高硬度难加工零件,特别是零件上的空间曲面槽更是机械加工的难题.以某火炮自动机中的关键件——滑板为典型实例,探索外形不规则、具有复杂型腔零件的高精度空间椭圆曲面槽加工工艺,从工艺流程、工艺装置和刀具设计以及具体操作方法几方面综合考虑,提出解决方案;该方案在三轴加工中心上利用辅助轴并配合工艺装置实现了零件高精度空间椭圆曲面槽的加工.该方案的实际应用效果良好,已在多个项目研制中得到推广应用.
针对汽车发动机装配过程中缸体泄漏问题,结合Back Propagation(BP)神经网络及粒子群优化(Particle Swarm Op-timization,PSO)算法,提出了一种发动机装配工艺参数优化方法.首先,使用BP神经网络建立了生产工艺参数与质量指标之间的非线性映射关系,并以此作为泄漏率预测模型.其次,根据实际生产需求,应用皮尔逊相关性分析法求解得到相关性最强的部分工位工艺参数,并以其作为后续优化对象.最后,以BP神经网络预测模型作为适应度函数,使用粒子群优化算法求解得到工艺参数的最优值.使
介绍了PCB基板玻璃表面缺陷检测设备PLC控制系统的硬件结构、软件设计和通信.该系统以三菱FX3U系列PLC为下位机,通过串口实现与工控机的通信,通信协议为用户自定义协议.根据PCB基板玻璃表面缺陷检测设备的工作原理及工作流程,进行了控制系统硬件设计和端口分配、软件编程、通信协议编写及通信连接,实现了设备的各项控制功能,具有高效可靠、自动化作业和对人力要求低等特点.该系统已在所设计的PCB基板玻璃表面缺陷检测设备现场测试中取得检测效率为70秒/片的良好效果.
介绍了一种弱刚度细长梁零件的加固装夹技术.首先,通过切削加工试验获取各向切削力;其次,以切削力作为输入,采用有限元仿真分析方法得到零件的变形情况,从而获得零件的加固点数量及位置;最后,设计了一种专用工装,利用石蜡及结构胶进行加固装夹,提高了零件刚度,减小了加工过程中的变形量.试验结果表明,加固装夹时零件变形量小于0.008 mm,加固后零件水平方向刚度为8.30 kN/mm,是加固前刚度的3.8倍,竖直方向刚度为25.00 kN/mm,是加固前刚度的44.6倍,零件加工后满足设计要求.
针对捣固车捣固作业过程中阀控节流系统在频繁周期动作时产生大量能量损失的问题,提出了一种节能液压系统方案.对捣固车捣固装置升降油缸高频往复运动工况进行分析,研究了其能量回收潜力;运用AMEsim软件建立原系统和节能液压系统仿真模型;比较了两种方案下的油缸位移和流量.研究结果表明:在此节能液压系统中,蓄能器的容积对系统节能效果有较为明显的影响;当蓄能器预充气压力为3 MPa、容积为3.5 L时,系统有最佳的节能效果,此时节能液压系统的耗能量相对于原方案降低了约46％.通过对捣固装置节能液压系统的仿真研究,验证
为获得某七桥油气悬架登高平台消防车的最优振动响应,设计了同侧并连+对侧交连的油气悬架混合耦连方案.根据车辆结构特征,建立了“垂向-侧倾-俯仰-横摆”相耦合的二十自由度非线性动力学模型,联合仿真分析了车辆的振动响应特性,以及关键参数的影响规律.通过层次分析法和极差变换标准化处理,建立包含车辆平顺性和稳定性两评价指标的单目标优化函数,进行油气悬架系统参数优化运算.基于全局振动协调控制原理,应用李亚谱诺夫理论设计自适应律,进行模型参考自适应控制.仿真对比结果显示:参数优化叠加自适应控制后,车辆振动响应的评价指标
为了实现对潜污泵运行时的故障问题进行精准诊断,提出一种改进型Hopfield神经网络(HNN)故障诊断方法.利用BP神经网络进行编码操作,克服HNN神经网络的编码缺陷,并通过粒子群优化算法(PSO)对HNN神经网络连接权值进行优化,提高改进型神经网络的全局收敛能力,得到改进型HNN神经网络模型.基于现场实验,获得潜污泵故障运行时的振动信号特征向量,将特征向量作为样本数据对改进型神经网络进行训练,并对潜污泵的故障类型进行诊断.研究结果表明:改进型HNN神经网络全局收敛能力较好,对潜污泵典型故障的诊断准确率达
针对落地铣镗床主轴箱平衡补偿系统故障诊断问题,首先通过主轴箱受力分析,获得滑枕伸出前、后钢丝绳受力变化规律,结合平衡补偿系统液压原理,分析得出钢丝绳前吊点液压平衡缸动作逻辑,为PLC程序逻辑修改提供依据;然后开展滑枕伸出直线度检测试验,得到不同伸出量对应的液压平衡缸电液比例阀控制电压,从而确定PLC程序非线性控制电压;最后结合平衡补偿机构液压原理和补偿逻辑,修复平衡补偿系统.通过滑枕水平移动直线度精度检测试验,验证所提主轴箱平衡补偿系统故障诊断与维修方法的有效性.试验结果表明,维修后滑枕水平移动直线度精度