面向产品型中小企业的CIMS体系结构与实施

分析了传统产品型中小企业中存在的瓶颈问题 ,提出一种面向产品型中小企业的CIMS体系结构 ,研究了其中管理信息系统的集成框架与实施方法、CAD CAPP CAM CAE系统的集成框架 ,以及该框架与管理信息系统的集成接口方案、制造自动化系统的实施方法等关键技术。作为应用示范 ,在较低投入的前提下 ,在较短时间内 ,完成了一家中小型纺机企业CIMS的实施 ,并取得了显著效果。实践证明 ,该CIMS体系结构具有简单、实用、成本低、实施周期短、见效快和易推广等特点。

系统化的机械产品计算机辅助设计（SCAD）方法的研究

通过将系统化的工程设计方法与ＣＡＤ技术相结合，提出系统化的计算机辅助设计（ＳＣＡＤ）方法。并研究了ＳＣＡＤ所包含的四个阶段──计算机辅助产品规划（ＣＡＰＲＰ）、计算机辅助概念设计（ＣＡＣＤ）、计算机辅助具体化设计（ＣＡＥＤ）和计算机辅助详细设计（ＣＡＤＤ）的一些具体实施方案，形成了ＳＣＡＤ技术的基本理论框架。

Stephenson-21 型六杆机构基本运动特性的研究

对Ｓｔｅｐｈｅｓｏｎ－２１型六杆机构的基本运动特性进行了探索性的研究。提出关于此类机构的一种新的分类方法———连架杆分类法；研究其运动机理，建立了距离函数ｄ（θ）；提出Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ－２１型六杆机构原动件成为曲柄的条件；并建立了Ｓｔｅｐｈｅｎｓｏｎ－２１型六杆机构的Ｓ－Ｒ存在域图。

活塞式制冷压缩机机体的基于功能特征的CAD

提出一种基于功能特征的几何建模理论，并依据此理论，建立了针对活塞式制冷压缩机机体的基于功能特征的几何建模软件系统。

Stephenson－21型六杆机构的函数特性规律的研究

本文首先提出一种Ｓ－２１型机构典型尺寸的选择方法，然后，通过对大量典型Ｓ－２１型机构进行运动分析，得出了Ｓ－２１型六杆机构的函数特性规律。

建立面向企业的CAD系统

通过分析我国ＣＡＤ软件开发及应用现状，依据系统工程理论，提出面向企业的ＣＡＤ系统开发模式，并以一个实用系统ＣＬＣＡＤ的开发实践验证了该模式的可行性。

适合我国中小型企业的CAD系统开发模式——一个实用系统CLCAD

本文针对我国中小型企业设计水平现状,提出一个CAD系统开发模式。并以一个实用的系统CLCAD为例,阐述了CAD系统的开发环境及构造与实现。

面向产品型中小企业的CIMS体系结构与实施

分析了传统产品型中小企业中存在的瓶颈问题,提出一种面向产品型中小企业的CIMS体系结构,研究了其中管理信息系统的集成框架与实施方法、CAD/CAPP/CAM/CAE系统的集成框架及其与管理信息系统的集成接口方案、制造自动化系统的实施方法等关键技术。作为应用示范,在较低投入的前提下,在较短的时间内,完成了一家中小型纺机企业CIMS的实施,并取得了显著的效果。实践证明,本CIMS体系结构具有简单实用、成本低、实施周期短、见效快、易于推广等特点。

冷水机组计算机辅助框架设计(CAFD)系统的建立

提出冷水机组框架设计概念，并据此开发了冷水机组计算机辅助框架设计（ＣＡＦＤ）系统。该软件由压缩机自动选型系统、压缩机数据库管理系统、压缩机系列图形模块库、换热器参数计算系统、换热器分层动态模块库和冷水机组计算机辅助成本估计系统（ＣＡＣＥ）等子系统组成。

建立面向企业的 CAD 系统

通过分析我国ＣＡＤ软件开发及应用现状，依据系统工程理论，提出面向企业的ＣＡＤ系统开发模式，并以一个实用系统ＣＬＣＡＤ的开发实践验证了该模式的可行性。

非均匀气隙永磁同步电机的有限时间混沌同步

针对非均匀气隙永磁同步电机(PMSM)混沌系统,提出一种改进的主动有限时间同步控制器.该控制器首先利用主动控制来实现动态误差系统非线性项和线性项的近似解耦,再通过有限时间稳定控制来实现驱动系统和相应系统的有限时间同步.通过仿真实验,验证了该控制器比传统的控制器具有更强的鲁棒性和快速响应能力.

基于BP神经网络的开关磁阻电机建模

开关磁阻电机(SRM)的模型直接影响电机性能分析以及控制效果,虽然SRM结构简单,但其运行时磁路高度饱和,磁路呈严重非线性,这使其精确建模十分困难。神经网络理论上可以实现任意复杂的非线性映射,且具有很强的学习能力,因此应用反向传播(BP)神经网络算法来建立SRM的非线性模型,并针对标准BP神经网络算法的不足对算法进行改进。仿真与实测结果的对比显示该模型可以十分精确地反映SRM运行时的电流以及转矩特性,且具有较强的泛化能力。

永磁同步直线电机伺服系统负载扰动建模与抑制

针对直线电机伺服系统没有中间传动机构,负载扰动严重影响系统伺服性能这一问题,文章在建立永磁同步直线电机伺服系统负载扰动模型的基础上,提出了一种改进型的扰动补偿器与复合控制器相结合的扰动抑制方法。该方法采用在线扰动观测与补偿器来实时估计源于摩擦力、纹波推力等扰动并进行补偿,并且通过设置电流增益来改善扰动补偿器的动态性能,减少系统响应时间。速度环采用PI与重复控制相结合的复合控制方式,实现速度的精准控制。通过仿真验证,该扰动抑制方法不仅能减小系统的响应时间,而且提高了直线电机伺服系统的控制精度和鲁棒性。

面向“能力构筑竞争”的制造业信息化策略研究

目前我国的制造业信息化仍然存在成功率低等老问题,严重阻碍了工业化和信息化融合的实施,急需寻求有效的解决办法。为此,首先分析了上述问题的根源:其表面原因是缺乏将企业信息化的详细需求与信息系统各项功能进行对接的系统化方法;其深层原因在于制造业信息化领域长期缺乏深入的基础理论研究。其次,以计算机集成制造系统为例回顾了制造业信息化基础理论的研究状况,发现其早期的"技术中心论"忽视了客户、职员和组织;而其后期的"客户中心论"虽然重视客户,却仍然对职员和组织不够重视。然后,通过对当代制造业的欧美模式和日本模式的对比分析,发现企业的"组织能力"是决定胜负的深层竞争力,擅长于"能力构筑竞争"的日本企业比欧美企业更具有深层竞争优势。因此,提出解决我国制造业信息化成功率低等问题的一个办法——面向"能力构筑竞争"的制造业信息化策略:把制造业信息化与企业"组织能力"进行有机结合,形成以"组织能力"为中心的制造业信息化发展模式。进而对新版计算机集成制造企业轮图提出把"组织"与"客户"同时放置在轮图中心的修改建议。最后对面向"能力构筑竞争"的制造业信息化策略的研究内容和关键技术提出了初步设想。

瓦楞纸箱结构设计及其优化方法

为了有效解决瓦楞纸箱结构设计和选料问题,研究了结构设计的方法与流程,结构尺寸和选料的优化方法等。通过分析物品的排列方向、数目、纸箱体积与纸板用料面积的关系,研究了纸箱的理想尺寸比例的数学模型;通过抗压和堆码强度计算方法,研究了纸箱选料方法;在综合分析强度、美学等因素的基础上,研究了纸箱结构尺寸优化方法,同时提出了基于遗传算法的纸箱优化选料方法,建立了用料成本的经济性评价方法。

智能家居RF通信模块的设计与实现

针对智能家居终端设备的极大差异带来的网络接口不统一问题,设计了四线控制家电的RF通信模块,其接口简单,具有高兼容性。首先介绍了基于射频无线通信技术的智能家居系统,设计并实现了一款采用STM8S103F3单片机和CC1101无线收发器的通信模块,重点论述了通信模块的硬件及软件设计。用软件模拟FIFO(first input first output,先入先出队列)缓冲区确保不丢失数据,且发送数据前检查同频电磁波实现防冲突功能。测试表明,该无线通信模块能够满足低成本、低功耗和远距离无线传输的要求。

用线阵CCD装置自动检测外螺纹几何形状参数的方法

提出了利用线阵CCD投影成象，实现外螺纹几何参数的非接触检测的方法和装置，同时对投影螺纹外廓形状离散数据处理及测量参数的映射算法进行了探讨，并对影响测量精度的因素进行了分析，提出了减小测量误差的措施，是实现螺纹参数测量的自动化和智能化的一种新模式。

基于积分反步控制的永磁直线同步电动机滑模速度控制

文章考虑一种不确定载荷的永磁式同步直线电机驱动系统提出了一种改进鲁棒非线性控制器。该控制器是基于新的积分反步法设计的,这是一种对复杂非线性系统有用的鲁棒控制方法,通过引入积分以减少稳态误差。根据Lyapunov稳定理论对所提出的反馈控制律的稳定性进行验证。与传统的基于PID控制比较并给出了Matlab仿真的滑模速度观测器比较,这证明了该PMSLM驱动系统控制方法的可行性和有效性。

无速度传感器永磁同步直线电机伺服系统的自适应鲁棒控制

为了提高永磁同步直线电机伺服系统的动态性能,提出了一种新型的自适应鲁棒控制器。该控制器不含电机参数,只与系统的状态变量有关,从而降低了对系统模型参数的依赖性。基于Lyapunov理论证明了所设计控制器的渐进稳定性。其次,将基于S函数的滑模观测器代替传统的滑模观测器,来实现直线电机动子的速度估计,彻底解决了传统滑模观测器中引入低通滤波带来的幅值和相位误差,改善了观测器的估计精度。最后,通过仿真验证了所提方案的有效性。

基于图形元素特征参数的参数化设计方法

在本文中作者讨论了基于图形元素特征参数的参数化设计方法。图形元素的特征参数能反映图形的几何和拓扑信息 ,根据图形元素的特征参数建立相关的图形元素类 ,并建立图形之间的各种约束关系 ,当选择某一图形元素后 ,参数化系统自动完成图形搜索 ,利用图形元素特征参数和相关的约束建立并求解约束方程 ,实现图形参数化。该方法操作简单 ,已用于参数化草图系统中 ,在VC