轴承套圈无心磨削夹具电磁力模糊PID控制系统

针对电磁无心磨削过程中套圈易发生变形的问题,提出了一种电磁无心夹具自适应控制方案,通过自适应调节电流的方法调节电磁力,进而补偿磨削力,使支承对套圈的压力稳定在目标值。对电磁无心磨削过程中的套圈进行受力分析,建立受力平衡方程,结合压力传感器、PLC制定了基于模糊PID算法的控制系统。仿真和试验结果表明该系统响应速度快,无超调,加工精度高。

多向复合超声换能器有限元分析与试验

超声换能器是微电子封装技术的核心执行元件,为解决传统一维纵振超声换能器键合效率低、键合面不均匀及键合点不牢靠等问题,采用ANSYS仿真软件建立换能器有限元模型进行模态分析及谐响应分析,设计了一种可同时实现轴向纵振、水平弯振及竖直俯仰振动的40 kHz多向复合夹心压电式超声换能器。其中,压电部分由整圆环和可单独激励的1/4圆环陶瓷片组成。利用阻抗分析仪实物测试,得到换能器纵振、弯振及俯仰振动的阻抗-频率特性曲线。结果表明,测试值与仿真值基本一致,且结构性能参数均符合键合要求,验证了该结构的合理性。

电磁无心夹具夹紧力自适应控制系统研究

针对轴承套圈电磁无心磨削过程中因夹紧造成的套圈变形问题,提出一种电磁无心夹具自适应控制方案。通过对磨削过程中轴承套圈受力状况进行分析,确定控制对象;设计内置压力传感器的检测装置,可实时检测控制对象的变化;制定基于模糊PID算法的控制策略并对基于模糊PID算法和常规PID算法的系统模型进行建模和仿真。试验结果证明:该系统实现了夹紧力的控制功能,模糊PID算法相比常规PID算法能够有效降低系统的超调量,基于模糊PID算法的系统有更快的响应速度和更强的抗干扰能力。电磁无心夹具夹紧力自适应控制系统能在一定程度上解决磨削过程中的变形问题。