光储发电系统的虚拟轴系耦合与同步控制

储能装置可利用虚拟惯量控制技术为系统提供动态稳定支撑,但其与同步发电机组间的耦合关系仍需讨论。为了提高暂态能量传递效率,改善其同步并网友好性,首先建立光储发电系统的VSG模型,分析静止储能与旋转动能间的能量转化关系,阐述混合储能的虚拟惯量定义。其次,通过分析虚拟同步控制下的光储发电系统的功率传递,建立其与同步机间的虚拟轴系耦合关系,并利用哈密顿能量函数,获得提升光储发电系统暂态能量传递效率的必要条件,进而改进VSG控制策略。最后,搭建含光伏高渗透区域电网仿真系统进行验证。结果表明:所提控制同时具备频率支撑和抑制功率振荡功能,可显著提升光储系统的并网友好性。

基于虚拟轴耦合的虚拟同步发电机混合储能惯量-阻尼协调控制策略

将虚拟同步运行的混合储能装置与同步发电机通过虚拟轴耦合,可实现暂态能量的高效传递,提高可再生能源发电系统的暂态稳定性.建立了混合储能装置静态能量与同步发电机动能之间的转换关系.对混合储能装置中的虚拟惯量进行分析,以获得同步运行能力.为了从同步发电机中传递更多的暂态能量,在混合储能装置中引入新的虚拟轴,并分析混合储能装置与虚拟轴耦合对系统暂态稳定性的影响.利用哈密顿能量函数,推导混合储能装置暂态能量高效传递的必要条件,进而提出了混合储能装置虚拟轴的控制策略,以协调虚拟惯量和功率振荡抑制功能.算例仿真结果表明,所提控制策略能明显改善系统频率和功角的暂态稳定性.

基于CAD技术在虚拟轴数控机床应用分析

虚拟轴数控机床是一种基于计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术的先进数控机床系统。它通过引入虚拟轴(Virtual Axis)的概念,可以实现对复杂曲面的加工,提高机床的加工精度和效率。随着工业制造的发展,对复杂曲面的加工需求日益增加。传统数控机床往往只能进行直线和圆弧轨迹的加工,无法满足曲面加工的要求。虚拟轴数控机床的出现填补了这一技术空白,为复杂曲面加工提供了新的解决方案。CAD/CAM技术的不断进步为虚拟轴数控机床的应用提供了基础。CAD软件能够实现对复杂曲面的设计和建模,CAM软件则可以生成相应的加工路径。虚拟轴数控机床利用CAD/CAM技术将设计数据转化为加工指令,实现对复杂曲面的精确加工。随着计算机技术的发展,数控系统的功能和性能得到了显著提升。虚拟轴数控机床需要强大的计算能力和实时控制能力来实现对曲面加工的精确控制。先进的数控系统能够提供更高的插补速度、更精确的位置控制和更灵活的轴配置,为虚拟轴数控机床的实现提供了技术支持。制造业对高效、精确的加工工艺的需求不断增加。虚拟轴数控机床具有更好的加工精度、更高的加工效率和更广泛的应用范围,可以满足制造业对复杂曲面零件的加工需求,提高产品质量和生产效率。综上所述,虚拟轴数控机床的研究背景主要源于复杂曲面加工需求的增加、CAD/CAM技术的发展、数控系统的进步以及制造业对高效加工的需求。这些因素的相互作用促使虚拟轴数控机床的出现。

DSX5-70型三杆虚拟轴机床的开放式数控系统

针对研制的 DSX5- 70型三杆虚拟轴机床设计开发了一套基于 PC的开放式数控系统 ,利用开发的虚拟轴模块解决了在三杆虚拟轴机床上实现 CAD/CAM集成的难题 ,实现了三杆虚拟轴机床 CAD/CAM的一体化 ,对三杆虚拟轴机床的应用推广具有重要的现实意义。

六自由度虚拟轴机床预处理算法研究及系统建造

研究了六自由度虚拟轴机床的预处理算法 ,阐述了利用多余自由度提高机床工作性能的策略 ,并结合 VAMT1 Y探讨了虚拟轴机床预处理系统的实现方法。

VAMT1Y虚拟轴机床数控系统直线和圆弧插补仿真研究

介绍虚拟轴机床原型样机ＶＡＭＴ１Ｙ 的圆弧和直线插补，并对插补误差进行分析。分析表明，该插补算法具有足够的精度，完全可以满足加工要求；还得出工作空间中插补误差的敏感因素，为高精度的刀具轨迹规划提供依据。

虚拟轴机床CNC系统的软件设计及系统特点

层次化的体系有助于建立标准化、模块化和开放式的ＣＮＣ系统，多任务的软件设计可大大提高ＣＰＵ的利用率。本论文围绕虚拟轴机床数控系统层次化结构和多任务设计。

虚拟轴机床数控系统的研究

在分析了Ｓｔｅｗａｒｔ平台独特结构的基础上，结合研制的ＶＡＭＴ１Ｙ，提出了一种开放式、模块化和层次化的虚拟轴机床数控系统的设计思想，并针对其软硬件结构及具体功能的划分和实现进行了说明。

三自由度虚拟轴机床静力学及动力学的若干研究

针对我国特殊钢的钢坯局部修磨问题，开发出一种三自由度虚拟轴机床。建立静力学和动力学方程，并对静力学和动力学特性进行研究。由于机床的外力和外力矩分别由驱动杆和平行机构承受，其力学模型和位置控制都变得简单易行。通过结构柔度系数矩阵对机床刚度特性进行考察，表明在工作空间的横截面内，越接近中心，机床刚度越高。动力学方程的仿真表明各杆驱动力有相似性，且运动平台的质量对各杆驱动力的影响较大。

虚拟轴机床研抛模具自由曲面的分片规划

为了提高模具自由曲面的研抛精度和效率,根据计算机图形信息构造特点,提出了基于曲率的自由曲面自适应分片方法。将自由曲面划分为一系列曲面信息与工艺特征相同或相似的曲面片族,采用相同的工具和相近的工艺参数进行研抛加工,利用等残留高度法对片内的研抛轨迹进行合理优化,以提高研抛质量和加工效率。

基于工作空间和遗传算法的虚拟轴机床参数设计

分析了影响三腿虚拟轴机床工作空间形状和大小的因素 ,将满足工作空间要求的机床参数设计问题归结为三变量优化问题 ,采用遗传算法进行求解。运用该法可确定主要的机床参数 ,为机床的总体设计提供依据。

虚拟轴机床插补的姿态控制策略研究

为了克服采用欧拉角描述位姿的虚拟轴机床在插补过程中对欧拉角线性化处理所引起的加工干涉问题 ,文章根据动平台运动路径最短的原则提出了双轨迹插补的策略 ,进而提出直接对刀具矢量插补的策略。

一种高效虚拟轴机床的位置正解

针对机床运动的连续性和可实现性 ,提出了一种用位置反解来求解位置正解的数值解法 .该方法首先假定一个初始的活动平台位姿 ,并根据该位姿所对应的 6条腿长和给定值之间的差值来调整该位姿 ,经过数次迭代后求出实际的活动平台位姿 .由于位置反解非常易求 ,所以这种方法简单快捷 ,大大提高了计算速度 ,不但使所求解具有实际意义 ,而且计算时间也可以满足实时控制的要求 .

新型混联虚拟轴机床加工仿真系统的设计与实现

提出了一种混联型虚拟轴机床的新结构 ,该新型虚拟轴机床具有工作空间大、可实现姿态角大、位置与姿态解耦等优点。以该虚拟轴机床为对象 ,基于 3DS环境和 MAXScript脚本语言开发平台 ,在虚拟环境下进行了样机的实体建模、运动学仿真和干涉分析。为检查机床结构设计中的动静态干涉问题、验证轨迹规划的合理性。

虚拟轴机床研究开发

１虚拟轴机床９０年代问世的基于Ｓｔｅｗａｒｔ平台并联结构的虚拟轴机床（ＶｉｒｔｕａｌＡｘｉｓＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌｓ）在结构技术上实现了突破性进展。由于这类机床采用闭环并联结构，因而具有模块化程度高、运动部件质量轻、制造成本低的优点，而且在改善速度、...

采用间接测量法对VAMT1Y型虚拟轴机床运动学标定的仿真研究

在对虚拟轴机床进行运动学标定的仿真计算过程中 ,采用间接测量法对虚拟轴机床的运动进行间接测量 ,然后通过矩阵重构的方法来解决测量噪声的干扰问题。仿真结果表明 ,虽然在虚轴机床的工作空间里无法将其可能存在的结构误差全部求出来 ,但计算结果完全可以满足机床在工作空间里的运动精度要求。

虚拟轴机床并联机构的自适应动态滑模运动控制

虚拟轴机床系统模型复杂难以准确建立,高速加工时存在强烈干扰且不确定,难以实际实现高性能控制,为此,提出一种新型自适应动态滑模控制方法,用于虚拟轴机床并联机构运动控制。通过构建新型动态切换函数,设计二阶动态滑模控制,以解决采用常规等效控制设计的滑模控制系统,因忽略执行机构快变动力学特性等而导致控制系统品质降低甚至不稳定的问题,同时避免滑模抖振的出现;引入自适应控制对虚拟轴机床加工时的外界干扰等不确定因素进行在线估计,以克服滑模控制性能需依赖于对未知干扰的先验估计的局限,增强虚拟轴机床克服高速加工时的强烈干扰的能力,进一步提高其控制性能。仿真和试验结果表明,采用自适应动态滑模控制方法,可使虚拟轴机床控制系统具有较好的自适应能力,较强的鲁棒性,良好的动态、稳态品质。

虚拟轴混联机床研抛模具自由曲面的分片规划

采用虚拟轴混联机床进行模具自由曲面的精加工,为了提高模具自由曲面的研抛精度和效率,论述自由曲面的分片抛光方法。根据计算机图形信息构造特点,将自由曲面划分为一系列曲面信息与工艺特征相同或相似的曲面片族,相似的曲面片族采用相同的工具和相近的工艺参数进行研抛加工。通过理论计算和仿真验证,此方法能够提高研抛效率。

DSX5-70型虚拟轴机床五轴联动控制

分析了最新研制的DSX5 70型三杆五自由度虚拟轴机床的机构组成及自由度 ,推导了其运动学逆解计算公式 ,作为实现运动控制和设计分析的基础·结合所使用的零件造型及数控编程系统 ,给出了实现五轴联动控制的处理方法·并以空间曲线为例 ,进行了五轴联动轨迹规划和切削试验·结果表明 ,运动学计算结果正确 ,五轴联动控制实时性好 。

虚拟轴机床的发展趋势——混联机床

分析纯并联结构虚拟轴机床存在的问题 ,指出混联机床是虚拟轴机床新的发展方向并介绍混联机床的典型结构 。