基于数字孪生的MPS智能控制系统设计与应用

为了提高对MPS系统的自动化管理、使得MPS系统更加符合实际生产要求,提出了一种基于数字孪生的MPS智能控制系统和方法。基于MPS数字孪生五维模型架构,对其物理MPS、虚拟MPS、连接、孪生数据和服务系统五维结构进行分析。设计了MPS数字孪生智能控制系统框架,对系统开发中的虚拟模型建立、数据采集、实时驱动等关键技术进行了阐述。结合案例设计开发了MPS数字孪生智能控制系统,完成了对MPS系统可视化监控、安全管理与决策、智能控制、MES追溯等功能的实现,反映了MPS系统的全生命周期过程。

电磁直驱与传统电子提花机动力学分析和效率对比

为了明确电磁直驱式电子提花机相对于传统电子提花机的效率优化程度.基于牛顿-欧拉法对齿轮式传动电子提花机的传动机构进行动力学求解,得到无摩擦损耗下的电机输入功率曲线并采用ADAMS仿真验证该结论.在此基础上,考虑到运动副摩擦损耗后求解出齿轮式传动电子提花机的传动效率.依据电磁直驱式电子提花机的功率方程求解出其输出功率曲线,将两者的传动效率进行对比分析,获得新型电磁直驱电子提花机所获得的效率优化程度.分析结果表明,新型电磁直驱电子提花机舍弃掉传统电子提花机上的中间传动构件后其传动效率从原先的47.22%提升至85.91%,能够极大地降低电子提花机能耗,为新型电子提花机的研发提供一定的理论支持.

基于磁悬浮技术的电织针磁力有限元仿真分析

为研究针织圆纬机织针电磁直驱的电磁力曲线规律,通过构建织针组件模型,依据电磁学理论,由叠加原理可得出织针模型电磁力。利用有限元分析软件Ansys Maxwell对织针组件模型进行电磁场仿真,计算出在不同间隙下织针组件电磁力曲线分布,得出织针组件电磁力与间隙值大小呈反比的规律。通过不同组数线圈对比分析,得出织针组件绕组线圈组数与电磁力呈正比例,增加线圈组数即可成倍增大织针电磁力。

管式直驱电织针关键技术仿真与试验

为解决传统织针装置摩擦大、损耗高的问题,以及永磁织针驱动力小、稳态性差、位移行程短的缺陷,提出一种新型管式直驱电织针方案,具有控制精准,位移行程不受限制,增加线圈组数便可成倍增加驱动力的特点,可实现织针拉力达3~5 c N与位移量20 mm的目标。基于电磁学理论,利用Ansys Maxwell软件建立了2D仿真模型,得出了该织针方案的轴向、径向气隙磁密曲线,并进一步定量分析了不同气隙下磁密曲线的变化规律。比较了仿真计算与试验结果,认为:两者曲线基本一致,织针拉力可达目标值,验证了该分析方法与结论的正确性。