Design of a Multi-axis Motion Control Platform Based on LabVIEW’s Fuzzy Control Algorithm

This paper presents a fuzzy control algorithm applied to the position control of a multi-axis motion platform to achieve high precision motion control of the multi-axis motion platform.A LabVIEW-based multi-axis motion control system is designed.This system controls stepper motors using trapezoidal acceleration/deceleration pulse types and fuzzy control algorithms,which effectively avoids mechanical jitter and loss of step in the process of multi-angle motion of the stepper motor,and achieves accurate control of the stepper motor.The TCP/IP(transmission control protocol/internet protocol)communication protocol is used,so that data are output stably and not lost in the process of transmission and communication,achieving the purpose of interconnection of different systems and remote control of equipment.This control system has been tested to maintain a high level of stability and repeatability during actual operation.

新型连杆式双料分装供送机构的设计及应用

为实现双物料缓急有度地输出并分装入容器,提出一种新型连杆式供送机构。由1个能生成对称、自切且带有鲍尔点的特殊连杆曲线的四连杆机构,驱动2个阀门推杆执行带停歇的直线往复运动,以控制2个阀门交替开启和闭合。四连杆机构中曲柄、连杆、摇杆及机架杆的杆长比为1:1.8371:1.8371:2,连接杆与连杆等长,夹角为109.47°。分装过程的仿真结果表明:锥形阀门在开启/闭合阶段,其运动位置对出料区域的控制可使落料量变化平稳;在1个运动周期内完成双物料的分装,提高装料的效率。研究为包装机械中的其他推送装置的设计提供新思路。

玉米籽粒收获机组合筛面预筛分式清选装置设计与试验

针对目前玉米籽粒收获机不能适应15 kg/s以上的大喂入量清选需要,设计了一种具备预清选功能的清选装置。首先对玉米脱出物离开螺旋输送器到达预清选筛前的玉米籽粒进行受力分析,然后对曲柄连杆机构的运动模型加以简化。其次分析玉米籽粒在筛面上的运动状态;对离心风机叶轮、蜗壳进行设计计算。采用单因素试验确定风机转速、振动频率、上筛筛孔开度取值范围;以风机转速、振动频率、上筛筛孔开度为试验因素,以籽粒含杂率和清选损失率为评价指标,设计三因素三水平中心组合试验,建立各因素与指标之间的回归模型。通过响应曲面方法对试验结果进行分析,并采用Design-Expert 12对回归模型进行多目标优化。玉米脱出物喂入量为16 kg/s时,得出较优组合为:风机转速1202.50 r/min、振动频率5.41 Hz、上筛筛孔开度18 mm,在此条件下籽粒含杂率为0.79%,清选损失率为1.10%;验证试验结果表明,当风机转速1200 r/min、振动频率5 Hz、上筛筛孔开度18 mm时,籽粒含杂率为0.82%,清选损失率为1.14%,试验值与优化值相对误差小于5%,与传统双层往复振动筛清选装置相比籽粒含杂率降低2.07个百分点,清选损失率降低2.13个百分点,证明所设计合理。

智能压滤系统在新疆某选煤厂的应用研究

为解决选煤厂煤泥压滤系统自动化水平低、人工依赖性强、系统工作效率低的问题,针对新疆某选煤厂煤泥压滤系统进行了智能化升级研究。将压滤机等单机自动化设备与一体化智能管控平台进行数据对接,结合现场洗选工艺以及生产管理方式,针对性地设计了一套适用于选煤厂的智能压滤系统。该系统实现了远程监控、自动启停及自动补料、自动判断结束进料、智能排队卸料、压滤视频联动跟随以及生产统计等功能。该研究基本解决了选煤厂压滤系统管理与控制难题。该研究为选煤厂及其他矿物压滤脱水环节的智能化升级提供了解决思路和参考案例。

基于加工精度优化的新型数控机械加工进刀工艺研究

针对数控机械加工进刀工艺存在的精度不高、效率低下等问题,提出一系列创新解决方案,如高精度定位控制下的非线性进刀轨迹规划、基于热变形补偿的智能自适应进刀算法以及多轴联动协同下的高效低损进刀策略,以有效提高复杂曲面加工的精度和效率,减轻刀具磨损。实验结果表明,提出的新型进刀工艺能够显著改善加工表面质量,提高加工精度,缩短加工周期,为高性能数控加工技术发展提供新思路。

整体涡轮大扭曲叶片电解精加工方法与试验研究

材料为高温合金的整体涡轮盘,其大扭曲叶片加工一直是制造业中的难题。提出多轴联动复合平面摆动展成电解方法加工大扭曲叶片,用一次进给电解实现叶盆、叶背面加工;分析复合平面摆动展成电解加工叶片型面成形规律,优化复合摆动展成电解加工数控编程及阴极结构设计,解决叶背出气边电解过切、根部三角区过切、出口短路等关键工艺问题;进行摆动式展成进给电解试验与分析,一次电解可达叶盆、叶背型面精加工要求。

基于多目标的九轴五联动磨床整机分析与结构优化

现有的九轴五联动数控缓进给磨床运动环节多,在工作过程中可能出现刚度不足、床身等铸件变形及加工精度失准等问题.以磨床的最大变形量以及模态分析下的一阶固有频率作为主要优化目标,整身质量作为次要目标,利用ANSYS Workbench对磨床进行分析与优化,结合灵敏度分析对原有结构进行改进,得到各关键零部件新的设计方案,在磨床整机质量上升一定的程度上,磨床的最大静变形及一阶固有频率得到很大改进.再使用遗传算法(Genetic Algorithm)优化后的极限学习机网络模型(Extreme Learning Machine)联合遗传算法对该九轴五联动磨床改进结构的一些主要参数进行优化:首先,利用灰色关联分析将磨床的整机质量、最大静变形及一阶固有频率转成综合目标灰色关联度,其次,通过遗传算法优化后的极限学习机网络模型(Genetic Algorithm-Extreme Learning Machine)拟合改进磨床主要参数与综合目标灰色关联度之间的非线性耦合关系,最后,使用GA强大的寻优能力在训练好的GA-ELM网络模型中寻找最优工艺参数,优化后九轴五联动磨床的整机质量、最大静变形减小及一阶固有频率相对于改进方案得到优化.为后续相关工艺人员对该磨床的结构和参数优化提供一定理论支撑与参考价值.

平面连杆机构推动的推板式自动送料装置的设计

采用平面连杆机构以及推板装置 ,用可视化方法研究、设计了适于小型平板件的自动送料装置 ,可实现较大的送料行程。避免工人手部在冲压生产中进入模具工作区。

数控展成电解加工带冠整体叶轮的运动规划及其实现

综述了数控展成电解加工带冠整体叶轮的运动规划,介绍了阴极运动轨迹的设计计算及数据转换,分析了数控展成电解加工多轴联动的实现方法,提出了"等合成进给速度"的概念,并给出了数控电解加工程序中参数的确定方法。经用于试验加工,其可行性和实用性得到了验证。

平面连杆送料机构位置误差分析

采用平面连杆机构实现小型冲压平板件的自动送料 ,可实现较大的送料行程。由于连杆机构的运动副较多 ,致使冲压件的送料精度不易得到保证。本文采用可视化方法对送料机构的位置误差进行分析 ,找出影响位置精度的主要因素 ,采取相应措施以保证冲压件的送料精度。

用四杆机构实现机床的无导轨曲线进给

首次提出了用四杆机构代替传统机床的导轨, 利用四杆机构的连杆曲线实现机床的无导轨曲线进给, 用于各种异型曲面的加工。介绍了四杆机构的参数设计、三维设计和动态仿真, 给出了仿真结果。

工业包缝机中的差动送布机构的轨迹分析

对工业包缝机中的差动送布机构进行杆组分析,采用杆长逼近法对机构中的2P-R三级杆组进行运动学建模,利用弦截法对其进行求解。在此基础上,结合II级杆组的分析方法,编写了整个差动送布机构的运动学分析计算机程序。获得了送布机构牙架中心点的轨迹曲线,以及执行构件的运动曲线图。根据送布牙轨迹的变化规律,提出了改善差动送布轨迹性能的一些措施。

连杆送料机构的运动优化

把连杆送料机构的各杆长、运动特性分解为多目标函数 ,利用连杆机构的传动条件、杆长限制、基本送料行程以及加速度限制建立约束条件 ,运用统一目标法对机构进行运动优化。用可视化方法对优化结果和连杆送料机构的运动特性进行分析。该多目标优化模型在保证送料行程的基础上 。

五轴联动加工中进给速度的控制算法

目的研究刀具进给速度平稳性对五轴联动加工中复杂自由曲面表面粗糙度、轮廓精度的影响。方法首先对五轴联动机床运动过程中的空间线性插补原理进行了分析,推导出插补周期内各轴的分解速度数学模型。根据数控系统中不同的速度指令方式以及刀具在空间的实际运动距离,分端铣和侧铣两种情况,分别建立了刀具空间运动的实际速度计算模型,然后根据机床各轴的最高速度及加速度约束条件,对各轴分速度、分加速度进行校核处理,最终求得刀具实际的合成速度。最后,基于后置处理技术,用开发的专用后置处理软件进行刀位源代码后置处理,采用某叶轮试件进行了验证,并对实验结果进行了分析。结果在复杂曲面加工中,稳定的表面进给速度会获得较高的表面质量及轮廓精度,曲面曲率变化越大,速度变化对加工质量的影响越大。在同等条件下切削,刀具采用恒表面速度与采用恒进给速度相比,获得的叶片进出汽边轮廓误差值由0.1 mm减小为0.04 mm。结论在五轴联动加工中,越稳定的表面进给速度,越能获得较高的表面质量和轮廓精度,对于曲率变化较大的复杂曲面,需要严格控制刀具的进给速度,尽量获得稳定的表面速度以减少过切值,从而提高零件表面质量。

自锁式小群妊娠母猪智能饲喂机构设计与试验

为解决现有小群妊娠母猪饲喂系统存在猪只攀爬等导致采食通道门异常关闭从而使母猪不能采食的问题,该研究设计了一种自锁式小群妊娠母猪智能饲喂系统。系统由自锁式全机械结构的采食通道与精准下料装置组成。采食通道前门、后门、前门连接件、中间连杆与框架共同构成空间RRRSR(R为转动副,S为球面副)五杆单闭链机构,利用空间连杆机构自锁特性与定轴转动实现采食通道前后门的自锁与互锁。运动学仿真结果表明,前门最大开合角度为92°,后门最大开合角度为63.32°,前、后门完全开启时,母猪可在采食通道内通行。精准下料装置的控制基于FreeRTOS实现,将饲喂过程分为下料、下水、身份识别、数据显示与存储等。样机试验结果表明,系统的采食通道能够稳定自锁,可防止猪只攀爬导致采食通道门异常关闭;精准下料装置可精确识别母猪并精准下料,距离射频识别模块识别板20cm左右即可识别到耳标,耳标识别后在1s内开始自动下料下水,单圈下料最大误差不超过2.02%,单次下水最大误差不超过1.80%,研究结果可为研制具有自锁功能的小群妊娠母猪精准饲喂系统提供技术参考。

双壳类功能基因和蛋白质组学研究进展

近十年来,双壳类在水产业中的地位日趋重要。由于对赤潮的发生存有预警作用,其在环境科学中的价值日益受到重视。有关双壳类基因组学和蛋白质组学的研究进展很快。上世纪,双壳类基因组结构、功能和进化等方面的研究才刚刚开始,现在已经开始研究双壳类基因连锁图谱、基因转录和蛋白质组学。与双壳贝类生产性能相关的分子生物学特性研究报道越来越多。主要的研究热点是双壳类重大疾病的易感性、双壳类对环境压力的耐受力以及生长状况的分子基础等。太平洋牡蛎(Crassostrea gigas)是目前双壳类基因组关注的焦点,被推荐为首选的双壳类基因组学模式动物,正在筹划对其进行全基因组测序。明确了双壳类在污染监测中的作用,可以从双壳类细胞和机体与共息生物之间的关系来进一步研究,由此扩展到浮游植物的毒理效应领域的基因组研究。从养殖增殖考虑,今后需重点对双壳类的生长、性别决定和生殖腺发育等方面的基因调控以及幼虫阶段的某些基本过程的基因控制方面进行研究,进而推广到实际生产应用中。

内嵌式永磁同步电机无传感增强型直接磁链控制

介绍一种内嵌式永磁同步电机(IPMSM)的无传感器增强型直接磁链控制(EDFC)研究,包括新型的基于定子磁场定向的EDFC控制架构,控制对象为磁链和转矩。采用基于“前馈补偿环节”加“电压和电流混合磁链模型”的增强磁链观测器,与传统磁链观测器相比,能够解决定子磁链值的直流飘移现象,又无幅值和相位的误差,且具有较好的鲁棒性,能够兼顾低速和高速,高速性能优良,低速出力较大。仿真与实验均证明了该控制方法的有效性。

医联体联动模式对产后访视工作质量的影响

目的:探讨医联体联动模式对产后访视工作质量的影响。方法:社区卫生服务中心于2018年9月与市区三级、二级医院开展医联体联动模式,分别在开展前后选取产妇各60例。开展前选取产妇作为对照组,采用常规产后访视模式;开展后选取产妇作为观察组,采用医联体联动模式。比较两组应用效果。结果:观察组产妇产后纯母乳喂养率显著高于对照组,子宫复旧不良率显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组产妇产后乳腺疾病的发生率及汉密顿抑郁量表(HAMD)评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组新生儿臀红、黄疸超过15 d发生率显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:医联体联动模式通过上级医院技术下沉,深入带动基层医疗机构发展,实现医疗资源优化配置,并有效减少产妇产后并发症及新生儿相关疾病的发生,促进母乳喂养的实施,提高社区产后访视工作质量。

侧装式垃圾车的连杆放大机构式推铲

分析了国内现有侧装卸式垃圾车的推铲的工作原理和结构特点,着重介绍了新设计的一款连杆放大机构式推铲的结构特点和工作原理。

数控多轴联动齿轮磨削新工艺

采用数控多轴联动磨削方法,解决硬材料、小模数齿轮齿面磨削加工精度、表面质量及加工效率问题。