SPC系统在企业工艺过程质量控制中的应用——山西北方惠丰机电有限公司SPC系统的应用与管理

随着计算机技术的提高和普及．智能控制技术迅猛发展，为SPC在工艺过程质量控制的实际应用打下了基础。目前各工业国家都相继建立了专门的科研机构，成立了相应的学术团体，出版了有关的刊物和专著，我国许多制造型企业．特别是合资、独资制造企业已广泛应用SPC。

机电引信擦地炸惯性发火机构设计与分析

为了满足机电引信高作用可靠性的要求,对弹底擦地炸惯性发火机构进行了结构设计;在对机构闭合响应时间计算的基础上,通过和头部触发机构的对比,分析了引信通过3mm胶合板的钝感度和靶后对地灵敏度,并进行了离心试验和擦地炸性能试验验证,表明引信擦地炸作用率不小于90%,设计符合要求。

不锈钢管冷旋压热力耦合有限元模拟

针对316不锈钢管建立了三维热力耦合有限元模型,对其冷旋压过程进行模拟。在模拟的过程中施加了对流和热传导边界条件,计算了成形过程中的受力特征、运动轨迹、接触特征以及温度场的情况。通过有限元模拟可以为分析不锈钢管冷旋压成形及组织状态提供有力依据,进而有效地指导生产实践。

基于Web Service的机电引信协同设计系统的开发

集成了专家系统和CAD软件的机电引信协同设计系统加快了引信产品的研发过程。阐述了机电引信协同设计系统的功能模块,提出了其系统结构,并论述了系统实现中应用的关键技术。

矩形盒变压料方式拉深中应变路径的有限元分析

利用有限元方法模拟五种不同压料方式及压料力控制的矩形盒拉深过程。其中,曲边锥面压料拉深有利于法兰曲边材料向直边扩散,沿拉-压路径变形的质点变形量有所增大。平、曲面分块变压料力拉深降低法兰曲边变形抵抗,但质点应变轨迹控制效果不明显,可相应提高拉深成形性。直边设置拉延槛的矩形盒拉深可将质点变形轨迹基本控制在拉压变形区,缓解凸模转角断裂危险区内双拉变形状态,提高拉深成形极限的效果相对显著。

基于改进灰色关联分析的仿真模型综合验证方法

灰色关联分析是仿真模型验证最有效的方法之一,但基于常规灰色关联分析进行仿真模型验证时存在着未考虑数据序列数值间的接近程度、给出的处理1组飞行试验序列与1组仿真实验序列的灰色关联度与靶场实际问题不符、无法获得模型的整体性能评价等问题,会引起决策风险较大。为此,提出一种基于改进灰色关联分析的仿真模型综合验证的方法。在灰色关联系数的计算中引入数据距离,从而使灰色关联度的计算值综合了时间序列几何形状的相似性和数值距离的接近性两个属性,提高了仿真模型验证的准确性。通过概率和计算能够处理1组飞行试验数据和多组仿真实验数据的关联分析问题,从而融合了试验过程的随机因素,在小样本飞行试验条件下充分利用了仿真实验信息,提高了仿真模型验证的可靠度。对不同的实际飞行试验样本赋予不同的重要性权重,从而得到仿真模型的整体性能评估。同时给出具体的基于改进灰色关联分析模型综合验证的操作过程,并证明改进灰色关联度模型满足灰色关联定理及相关性质。通过实例分析验证了该方法的合理性和有效性。

一种微惯性测量单元标定补偿方法

在介绍微惯性测量单元组成与结构的基础上,根据MEMS惯性器件的输出特性,建立了微惯性测量单元中加速度计和陀螺仪的数学标定模型,提出并推导了一种适用于微惯性测量单元的标定方法,该方法可以得到微惯性测量单元中惯性传感器的零位、标度因数、安装误差系数及g值敏感项等33个参数;然后,具体介绍了通过加速度计重力场静态翻滚试验和陀螺仪恒角速率试验对MIMU中参数标定的方法和步骤,并对实验室自研的MIMU进行了标定;最后利用得到的标定参数对测试结果进行了误差分析与补偿;实验结果表明,该方法使MIMU的测量精度提高了1～2个数量级,能够满足姿态解算及导航计算的精度要求。

半捷联MEMS惯性测量装置数据硬回收系统设计

针对半捷联MEMS惯性测量系统中MIMU所测得的弹体姿态信息需经过滑环传输到信息存储仓,而滑环在传输模拟量的过程中会引进电气噪声等问题,提出一种适用于半捷联MEMS惯性测量装置的数据硬回收系统设计方法。该系统采用ADC将MIMU输出的模拟量转化为数字量,并通过FPGA模拟的串行通信口输出,然后经滑环传输到惯性信息存储仓,最后通过FPGA模拟串行通信口接收数据并存储到FLASH中,实现对半捷联MEMS惯性测量装置中MIMU数据的实时记录。通过仿真转台试验验证,该系统能够实时地采集并存储弹体姿态信息,且具有采样率高,避免滑环电气噪声等特点。对常规弹药飞行全过程的姿态、位置信息的记录有一定的应用价值。

高旋弹药飞行姿态测量用半捷联MEMS惯性测量装置研究

针对高速旋转弹药姿态测量中,传统的MEMS捷联惯性测量系统由于角速率传感器在量程和精度上不能同时满足测试要求而存在姿态测量精度低的问题,提出了半捷联MEMS惯性测量的概念、原理和半捷联MEMS惯性测量的实现方法;同时针对半捷联MEMS惯性测量系统的组成结构,对半捷联MEMS惯性测量装置进行了介绍。通过对动力输出仓、控制-驱动电路安装仓、惯性信息敏感仓和惯性信息采集仓的结构和功能说明,阐述了半捷联MEMS惯性测量的实现方法。该装置可在弹药高速旋转情况下为微惯性测量单元提供稳定测试环境,有效抑制高旋弹药对惯性系统姿态测量精度的影响,为高旋弹药姿态测量和常规弹药制导化提供了新的思路,具有一定的工程应用价值。

基于椭球拟合的弹载MIMU现场快速标定技术

为解决微惯性测量单元(micro inertial measurement unit,MIMU)中惯性器件的零位输出和灵敏度随时间推移而变化的问题,提出了一种基于椭球拟合的现场快速标定方法。通过建立椭球约束模型、设计现场标定方案、求解二次曲面方程得到了MIMU中加速度计零位、灵敏度等待标定参数;对比实验验证了该标定方法的准确性和有效性,试验结果表明该标定方法可在没有精密标定设备的环境下(如靶场)进行现场标定,其标定精度与转台标定结果精度相当,具有一定的工程应用价值。

旋转弹用MEMS惯性测量组合数据硬回收系统设计

针对常规弹药在高温、高压、高过载等恶劣发射环境和弹体狭窄尺寸限制下,传统的弹载数据记录器无法可靠工作并无法安装等问题,提出了一种新型的适用于MEMS惯性测量组合数据硬回收系统的设计方法。该系统采用数字信号处理器控制高速模数转换芯片,将采集到的MEMS惯性器件输出模拟量转化为数字量后存入FLASH存储器中,实现对弹体整个飞行过程中相关飞行参量的准确记录。通过对某次靶场实验数据记录和显示,该系统能够完整地记录弹体飞行过程中的参量数据,具有小型化、抗高过载、采样率高、噪声输出小等优点,对常规弹药发射、飞行以及着地全过程的姿态、位置信息的动态测量有一定的工程应用价值。

基于RBF-BP组合神经网络的地震预测研究

针对地震预测中预测因子高度非线性、训练样本数量有限及分布不均匀的问题,提出采用RBF-BP组合人工神经网络对地震预测因子样本进行建模和预测,并用RBF神经网络初步训练预测因子样本,将训练结果输入BP神经网络,根据期望输出值加强训练。实例分析表明,该预测方法可行并能有效提高地震预测精度。

基于FPGA的MEMS陀螺仪SAR150实时数据采集系统设计

针对传统MEMS陀螺仪输出信息为模拟量且易受干扰、噪声较大的问题,结合SAR150陀螺仪可以直接输出数字信号的特点,提出了一种新型的数字陀螺仪实时数据采集系统;该系统以FPGA为主控制器,通过SPI接口完成对MEMS陀螺仪SAR150的控制与数据的传输,实现了对陀螺仪输出信号的采集、实时传输及存储;通过将所研制的数据采集系统应用于SAR150陀螺仪测量角速率实验,并对测得数据进行误差分析,实验结果表明:数据采集系统采集输出的角速率值与理论值的绝对误差标准差均小于0.2°/s;且该系统的可靠性高、实时性好,为后续的陀螺仪测试及标定奠定了基础,有一定的工程应用价值。

地面震动信号采集及分析技术研究

针对地震动信号采集系统电路可靠性低、设计复杂的问题,基于大量地震波理论并结合过零数分析,利用MMAS传感器和DSP设计了一种信号采集与处理系统。试验结果表明,该系统结构简单、可靠性较高,可有效识别由人员与车辆运动引起的地震动信号。

基于FPGA的弹载数据回读系统设计

惯性传感器在各种导弹武器中的广泛应用,使得采集存储系统成为弹体飞行参数测量中不可或缺的存储设备。基于采集存储系统数据读取的需要,设计了一种基于FPGA的弹载数据回读系统。本系统以FPGA为控制核心,FT245BL芯片为USB控制芯片,FPGA模拟的FIFO为数据缓存,从而实现数据的传输。试验验证表明,该回读系统能够很好地完成数据传输工作,且传输数据迅速、准确,无错帧与丢帧现象,具备一定的工程实用价值。

基于改进权重模糊综合评判的目标识别方法

传统毫米波探测器目标识别方法都是基于模板匹配,虚警率高。采用模糊统计法确定特征分量对金属目标的隶属函数,建立模糊综合评判的评价矩阵。综合单个特征分量识别效果及专家评分权重两个因素,提出一种确定特征分量模糊综合评判权重的方法。根据模糊综合评判结果及最大隶属度原则,考虑工程应用中决策时的风险损失,利用训练样本集构造分类器,对于三组不同条件下的测试样本集,金属目标的识别率分别为80%、83%、81%。将分类器应用到实际系统中,经高塔及缩比实验,对金属目标总识别率为81%。

某弹药中引信失效机理分析

为查找某弹药引信失效的原因,采用红外光谱(IR)、扫描电镜与能谱联用(SEM/EDS)技术分析引信中锈蚀物的成分,根据弹药结构及相关材料,研究锈蚀物的形成原因。结果表明:主装药中的聚醋酸乙烯酯分解释放的醋酸气体是腐蚀金属件的主要原因。同时,提出了预防措施。

弹头引信飞行气动热数值模拟及传热规律研究

炮弹、火箭弹增程后射击精确度明显下降,并且出现瞎火甚至早炸问题,而飞行气动热是火箭弹弹头引信热特性的主要影响因素.以某型号火箭弹为研究对象,通过Fluent软件仿真,获得了火箭弹引信在弹道飞行过程中,各个时刻的驻点温度和锥面空气附面层温度分布.通过对内部传热模型的建立和瞬态解算,揭示了弹头引信内部各关键点的热变化规律.仿真结果显示:温度变化对速度变化具有很好的跟随性,并能为引信电源热利用提供依据.

半捷联惯性测量系统多路采集数据对齐方法

半捷联惯性测量系统能实时精确测量弹体的各种飞行参数,为常规弹药精确制导提供可能,半捷联惯性测量系统包含两块采集数据的采存模块,当系统运行时,由于两个采存模块采集不同步以及取点不统一导致采集的数据不是实时同步,从而无法对系统测得的数据进行解算,本文提出一个实时对齐方法,利用数据相关性,求出差的平方和的最小值即为最接近的值,实现数据对齐,为后续精确解算奠定基础。

半捷联微惯性测量系统同轴度误差解析评定

半捷联微惯性测量方法的提出为高旋弹药飞行姿态的高精度测量提供了一种全新的解决方案,而复杂的半捷联机械结构又给测量系统带来了不可忽略的同轴度问题。针对半捷联系统的同轴度问题,在介绍半捷联微惯性测量系统基本组成结构与工作原理的基础上,分别提出了适用于半捷联系统外筒与内筒的同轴度解析评定方法。其中,外筒的同轴度测定方法参考现有标准测量方法,而内筒的同轴度测定,则是在推导存在同轴度误差角时微惯性测量组合(MIMU)输出模型的基础上,详细设计了适合半捷联内筒同轴度的动态标定方法,利用系统自身组部件完成了同轴度误差角标定,并在实验条件下对径向陀螺输出作了误差补偿,验证了该方法的可行性,最终完成了半捷联微惯性测量系统同轴度误差的综合解析评定。