基于GA-SVM的质量预测系统设计和实现

针对支持向量机(SVM)参数大多凭经验选择的费时问题,提出基于遗传算法(GA)的SVM参数选取方法和基于组件对象模型(COM)技术实现Visual C#与Matlab的混合编程方法。以质量预测系统中GA-SVM预测模型建模和程序实现为例给出2种方法的具体实现。结果表明,使用GA优化SVM参数能充分发挥GA算法特性,降低参数选择的时间;使用COM技术的混合编程能提高程序开发和运行的效率。

模糊PID控制器在穿梭车控制系统的应用

针对传统PID控制器参数整定不良、适应性差、控制精度不理想的现状,提出了动态过程中参数自适应的模糊PID控制系统。根据穿梭车所用直流伺服电机参数及穿梭车负载状况,建立穿梭车控制系统简化数学模型。使用Matab的Simulnk工具箱对穿梭车控制系统进行仿真研究。由仿真结果可知,采用自适应模糊PID控制器,控制系统调整时间变短,响应速度更快,具有较好的鲁棒特性。利用仿真得出的模糊控制规则表于穿梭车控制系统中进行在线PID自整定,应用表明,使用自适应模糊PID控制器可有效减小超调量,加快控制系统的调整时间,达到了良好的实际控制效果。仿真与实验结果表明自适应模糊PID控制器具有动态响应快、超调量小和抗干扰能力强等优点,是一种更加有效的控制策略。

精密微位移工作台的设计与性能分析

在微位移技术中,柔性铰链是实现微位移和高分辨率的理想机构。结合精密磨床工作台高精度、高分辨率和大刚度的特点,以及满足工作台的工作行程和进给稳定性要求,设计了宏微两级精密进给机构;建立了柔性铰链导向机构的理论模型并进行刚度分析;详细给出了柔性铰链的参数设计、有限元分析和疲劳寿命分析。

基于生物免疫机理的智能调度系统建模与仿真

根据生物免疫系统的基本概念和免疫应答机理 ,构造了一种融生物免疫机理和专家系统为一体的生产调度模型 ,提出了基于工序约束的抗体优生方法和基于机床作业序列的抗体编码规则。介绍了基于生物免疫机理的智能生产调度关键算法 ,给出了作业车间生产调度案例及其多目标动态优化结果。通过生物免疫记忆、激增和抑制机理 ,基于工序约束的种子抗体优选方法和抗体进化约束性检验专家系统 ,有效地解决了大规模、多因素、多目标生产调度问题的求解效率和成功率。

基于自我-非我识别机理的状态监测与故障诊断

基于人工免疫自己非己识别机理(Self nonselfDiscrimination-SND)的反面选择算法(Neg ative selectionAlgorithm NSA),为复杂机电系统的故障监测和诊断提供了新的思路。针对现有故障监测中,反面选择算法存在的不足,文章提出采用距离匹配的反面选择算法(Negative selec tionAlgorithmusingdistancematching-NSAD),采用遗传算法,生成适合故障样本的故障种群,并采用欧几里德距离为适应函数,以产生与故障模式匹配的监测器,使监测器对特定故障模式具有更好的敏感性。文章以旋转机械为对象,进行验证,结果表明NSAD较NSA监测准确率高,误诊率低。

精密数控车床电主轴-轴承-转子系统动态性能计算分析

建立了SH-32精密车床电主轴—轴承—转子系统的三维物理模型,考虑组合方式对轴承刚度的影响,采用数值计算结合有限元分析方法,分析了电主轴-转子系统自由状态以及约束状态时的模态,研究了不同支撑刚度组合以及主轴结构对系统动态性能的影响。为精密机床与电主轴的相关设计提供理论及有限元基础。

装夹方案与加工顺序综合优化方法研究

装夹方案和加工顺序对零件加工精度具有重要影响,尤其是对薄壁件的加工。不同的装夹方案和加工顺序都会造成不同的工件变形,甚至使工件报废。因此,基于装夹方案分析的加工顺序优化对薄壁件的加工精度控制有着现实的意义。建立了一个工件-夹具-刀具系统模型,可以分析装夹方案对工件变形的影响,并能以装夹方案为基础分析最优加工顺序。以一个典型薄壁件为例,进行了装夹方案和加工顺序优化分析,得出了装夹方案与加工顺序优化一般性的结论。

快速寻位与状态记忆的工件安装技术与新型夹具系统

介绍国内外关于基于状态变化的工件安装技术的研究动态 ,提出并研制了快速寻位与状态记忆的通用夹具系统 ,阐述该夹具系统的基本原理、主要组成和工作流程及用于生产实际的关键技术 ,给出了部分工程应用的结果。

负极片自动化生产线总体设计及其关键技术研究

锌银电池是高性能能量供给部件之一,锌银电池负极片生产是空间电源制造的关键环节.通过对负极片生产线的工作原理和工艺流程的分析,初步设计了负极片生产线,并详细设计了膏体涂制成型设备及输送系统,实现了自动放纸、放模、放网、脱模等物料输送的自动化,有效提高了负极片生产的效率,避免了有毒物质对生产人员健康的损害.

一种适用于特征稀少零件的图像精确拼接方法

针对特征稀少零件的图像精确拼接难题,提出了一种基于相位相关法和闭环运动控制的图像精确拼接方法,以充分发挥软硬件的综合优势。该方法以具有足够特征信息的零件为对象,获取成像系统分别沿X轴和Y轴运动时的零件等距序列图像并预处理,再利用相位相关法求解图像配准参数。在闭环运动控制系统的良好重复定位精度支持下,将上述图像配准参数视为系统配准参数,以进行特征稀少零件的图像拼接。典型零件的图像拼接实验表明,该拼接方法用于特征稀少零件的图像拼接具有无像素级拼接错位和拼接速度快等优点。

无基准零件封装夹具中填充材料的研究与应用

介绍了无基准零件封装夹具中填充材料的研究、试验和应用情况。研究了低熔点合金的力学、物理性能 ,以满足RFPE夹具的需要。结果表明 :合理地确定填料配方及其工艺参数可以明显改善加工质量 ,提高切削效率和降低制造成本。

高速外圆磨床砂轮主轴系统动态特性研究

基于有限元素法,对高速外圆磨床砂轮主轴系统进行了动态特性分析。研究了不同主轴支撑刚度、轴承间距和陀螺效应对主轴组件系统动态特性的影响及其变化规律,为高速外圆磨床砂轮主轴系统结构的优化设计提供了理论依据和指导。

切削过程仿真及工艺参数优化

加工工艺及其相关参数优化是协调加工质量、效率和成本等目标的主要途径之一.以切削过程为对象,研究基于有限元法(FEM)的切削过程建模与分析方法,考察了切削工艺参数对切削力的作用及其优化策略,根据切削力计算、仿真和实验对比结果,指出现有切削效应分析方法及相关仿真软件的应用尚有一些值得进一步深入研究的内容.

磁流变抛光工艺的综合效应分析、建模及其控制

以磁流变抛光中可方便控制的关键工艺要素为考察对象,研究它们对磁流变抛光效率和表面质量的影响规律及其相互作用问题。在理论与实验研究基础上,探索载液轮切线方向"磨头"的运动关系,推导和提出了一种新的、以磁流变抛光工艺参数为变量的工件材料去除模型(Process Variable based Material Removal Model-PVMR)。PVMR模型的优点在于:1)通过引入抛光磨头在工件抛光表面任意点的重叠抛光次数、抛光工作区移动距离和抛光工作区截距等概念,揭示抛光工作区工件材料去除关系;2)构造的工件材料去除函数z(yi)以磁流变抛光工艺参数为变量,易于改变和控制;3)工件材料去除函数采用二次曲线方程,计算简单、方便。

基于磁流变抛光技术的实验装置研究

在介绍了磁流变抛光的基本原理的基础上,对磁流变抛光的实验装置进行了分类设计,从工件与抛光盘的相对位置和磁流变液的注入形式考虑,分别通过平置式、倒置式和正置式,使抛光装置与不同机床进行整合,实现了模块化设计理念。同时对不同的整合方案进行了比较,得出合理的设计方案。

基于基本特征动态组合操作的零件描述新方法——工艺设计自动化理论研究之一

本文分析了发展中的CAPP系统对零件信息描述的基本要求,提出了一种基于基本特征动态组合操作的零件描述新方法,并详细论述了基本特征的划分依据和动态组合操作的实现途径,为CAPP系统向柔性化、集成化和智能化方向发展,进行了理论和实践上的探索和研究。

面向客户订单的制造过程模型研究

在激烈的、全球性的市场竞争中，制造业面临着严峻的挑战。多品种、小批量甚至单件生产已成为制造业的主流，因此，研究面向客户订单的制进过程模型具有重要的现实意义，作者通过分析面向客户订单的产品制造特点，提出“信息和资源重用”的设计策略，建立支持制造过程相关环节的分层并行微循环作业模型，以使面向客户订单的制造企业逐步实现品种多、质量优、上市快、成本低和服务好的综合制造目标。

基于状态变化的工件定位与夹紧方法的研究与实践

RFPE是一种新型的、基于状态变化的工件安装方法 ,基于 RFPE原理 ,作者设计并研制了快速寻位与状态记忆 ( Rapid Locating and State Memory— RL&SM)通用夹具系统 ,有效地解决了任意形状工件在通用夹具中的定位问题 ,刀具自由进入工件定位表面进行切削加工的问题和“工件漂移”问题等。文章给出了 RL&SM通用夹具用于小刚性、多工序转换加工的工程实例。

磁流变抛光磁路的结构设计及有限元仿真

合理的磁路结构及磁场强度是决定磁流变抛光效果的关键所在。根据磁流变抛光要求设计了电磁铁磁路结构,建立了磁路结构和磁场强度分析模型。通过静态磁路理论和标量磁位分析,获得了相应磁路结构的磁场强度分布状况,并采用有限元分析软件ANSYS进行仿真,进而验证了磁路结构对磁流变抛光工艺的适应性和有效性。

基于Windows环境的CAPP开发工具——CAPPTS

成组技术和计算机技术相结合为工艺设计领域带来了勃勃生机,八十年代后期CAPP技术的研究和CAPP系统的开发在我国形成“热点”,但是传统开发CAPP系统时,往往忽略事物的共性问题,而把注意力集中在解决针对性很强的具体问题上。这样,CAPP系统不仅缺乏可移植性,而且自适应性亦差,严重影响了CAPP的实用性和应用普遍性。为此,本文作者研制了一个基于Windows环境的CAPP开发工具,以适应快速而不可估计的变化,例如:产品对象,制造环境和生产技术等。本文强调了研制CAPP开发工具的重要意义,讨论了CAPPTS的总体设计方案,重点介绍了系统的构造需求,基本功能和应用特点。