高速列车用散热片搅拌摩擦焊接头中S曲线控制策略

采用搅拌摩擦焊(FSW)对底板厚度为20mm的6063-T5铝合金散热片进行了拼接实验。由于焊件所特有的高效散热结构,使焊接区温度梯度大,热量损失严重,导致焊缝横截面出现S形曲线。通过分析焊缝横截面S形曲线的形成机制,采取两条应对控制策略,优化工艺参数,最终得到成型美观、内部无缺陷的FSW焊缝。此研究成果对采用FSW进行同类型铝合金的焊接有重要的指导意义。

7B04铝合金搅拌摩擦焊S曲线控制与力学性能研究

针对7B04铝合金在FSW时易出现S曲线、接头强度偏低的问题,对3 mm厚7B04(O态)铝合金板材进行FSW焊接试验,通过焊缝S曲线形貌与成因的分析,针对其形成机制对焊接工艺进行了改进优化,发现优化后焊件S曲线缺陷可消除。力学性能测试和微观组织对比发现,有S曲线缺陷的焊缝强度198 MPa,消除S曲线后焊缝强度可提高到207 MPa。焊核区因发生动态再结晶,为细小等轴晶粒,热机热影响区、热影响区则因受热晶粒长大,晶粒尺寸大于母材。经固溶热处理后,新淬火应力状态下焊件抗拉强度可达到275 MPa,焊缝各区域晶粒尺寸均小于母材。通过断口扫描发现,热处理前,焊件断裂形式为韧性断裂,固溶处理后,断裂形式为第二相引起的晶内断裂和晶界断裂的混合型断裂形式。

基于S曲线的数字阀步进电动机加减速控制方法

目前在控制步进电动机加减速过程中,存在最大加速度与最大减速度相差过大等问题。为此研究基于S曲线的数字阀步进电动机加减速控制方法,阐述基于S曲线构建数字阀步进电动机控制模型、数字阀步进电动机加减速阶段与匀速阶段的控制方法。通过对比实验证明,应用基于S曲线的数字阀步进电动机加减速控制方法,能够精确地控制步进电动机的转速,减少步进电动机的冲击和振动,提高工程施工的精度和效率。

基于S曲线加减速控制的列车运行速度控制研究

针对目前轨道交通乘客日益增长的舒适性需求,本文旨在探讨基于S曲线加减速控制方法的轨道交通列车运行速度控制。该方法已应用于全自动运下列车运行速度控制中。经过试验验证,该方法能够使列车在加减速过程中平稳运行,并满足速度要求。研究结果表明,基于S曲线加减速控制方法的轨道交通列车运行速度控制效果良好。

全程S曲线加减速控制的自适应分段NURBS曲线插补算法

为满足现代数控加工的高速度、高精度要求,提出基于7段式S曲线加减速全程规划的NURBS曲线自适应分段插补算法。该算法根据NURBS曲线几何形状将其自适应分段,并计算曲线段各项参数值、对应S曲线加减速规划(速度规划为17种类型)中加减速类型和自适应调整速度曲线加减速时间。在固定插补周期下,与单独自适应算法、5段式S曲线加减速控制方法的仿真结果相比,在满足加速度与加加速度限制条件,且最大弦高误差不超过0.5μm时,该算法插补精度高于单独自适应算法,与5段式S曲线加减速控制方法近似,且其全程平均进给速度比5段式S曲线加减速控制方法平均进给速度提高21.7%,达到594mm/s。

激光直写中S曲线光强控制模型的参数优化(英文)

提出了一种S曲线光强控制模型的参数优化方法。在分析S曲线光强控制模型的参数变化对线条闭合质量影响的基础上,以对接区域曝光量分布曲线恰好存在一个极值点时为最优,确定出光强控制模型中的圆弧弧度θ和曲率半径R的函数关系。基于该优化方法的对接区域长度由θ唯一确定,且当θ较小时,其仅为斜线段光强控制方法确定的对接长度的2倍。实验结果与理论分析吻合,表明该优化方法进一步增加了对接区域曝光量分布的有效过渡长度,减缓了曝光量在路径方向上的变化速率,从而在保证直写效率的同时提高了线条对接质量。

基于分段刀轨S曲线加减速控制的进给速度优化研究

针对采用恒定进给速度加工复杂曲面的加工效率不高问题,研究了基于分段刀轨加减速过渡的进给速度优化方法。以刀轨几何特点和机床运动学特性为约束,将刀轨进行分段并为每个刀轨段规划进给速度;在相邻的刀轨段中,以S曲线加减速控制中的加速和匀速或匀速和减速方式对进给速度进行过渡处理。实验结果表明了文中方法是可行和有效的。

基于S曲线加减速控制方法的轨道交通列车目标速度曲线计算研究

针对目前城市轨道交通乘客日益增长的舒适性需求,基于S曲线加减速控制方法,提出了列车运行目标速度曲线的计算方法。该方法已在FAO(全自动运行)下列车运行速度控制中得以应用。结果表明:采用该方法可提高列车运行的平稳性,进而提高乘客乘坐的舒适性。对因减缓机械设备冲击性而减缓机械设备的磨损、降低噪声、延长设备的使用寿命等方面也有一定助益。

基于STM32的电动按摩椅控制板卡设计

本文选用噪音小、效率高、维护成本低的无刷电机作为电动轮椅动力装置,采用最ST公司最新32位Cortex-M4内核处理器作为主控制器,设计了一套电动轮椅无刷电机控制器,系统可以实现S曲线加减速控制,速度闭环控制等特定控制算法。

高速高加速堆垛机速度控制曲线研究与优化

将以高速高加速堆垛机作为研究对象,采用动力学分析并利用叠加原理得到立柱动态挠曲变形公式,分析影响立柱变形的因素。提出一种新型速度曲线优化控制方案,当进行长距离作业,堆垛机速度可以到达最大设计速度时选择S型速度控制曲线,当运行短距离作业,堆垛机速度无法达到最大设计速度即需减速制动时选择三角函数型速度控制曲线。此方案使堆垛机速度加速度变化连续平滑,抑制立柱变形而产生摆动,提高堆垛机稳定性。

水轮机调速器控制系统对小水电站技术改造应用

采用水轮机调速器控制系统对水轮机调速器在功率控制模式下的功率控制策略进行了优化。通过现场试验对比传统控制算法和S曲线控制算法下的功率调节动态响应过程,结果表明:与传统的线性控制算法相比,S曲线控制算法在功率调节的动态响应过程中,大大提高了调节速度、精度和稳定性;S曲线控制算法在功率调节过程中,采用导叶启动和停止运动时的慢加速方式,有利于防止导叶运动瞬间产生的冲击,缓解水锤效应,降低逆功率调节峰值和功率超调量。研究成果可为水轮机调速器在功率控制模式下的操作提供更有效和可持续的解决方案。

堆垛机立柱变形分析及运行速度控制方法研究

随着立体仓库的不断发展,堆垛机的效率越来越高速度也越来越快,此时由于惯性的冲击和运行过程中有害振动对堆垛机的影响也越来越大,故需对设备整体的可靠性与控制策略进一步研究。为此,文中选择一种S形协同调速控制曲线来代替原来的多段调速曲线,利用ADAMS对堆垛机建立了多体动力学模型对其运动进行仿真,在Simulink比较了2种速度控制曲线对立柱振幅大小的影响,结果表明,协同调速可以使堆垛机在作业时更加平稳。

乏燃料溶解器传动控制系统的研究设计

分析乏燃料溶解器传动控制的原理,设计了一套由PLC、伺服驱动器、编码器构成的闭环控制系统。对溶解器运行的速度控制方法进行了比选计算,结合运行要求设计核心控制功能并用ST语言实现了控制程序的技术储备。试验结果表明:系统运行流畅、精度满足要求,运行良好。

NURBS插补中的速度规划与参数计算

为满足数控机床高速度、高质量加工的需求,提出一种新的非均匀有理B样条曲线插补算法。该算法包括速度规划和参数计算两部分。速度规划部分采用五段S曲线加减速控制方法,能够保证高速运行过程中加速度的连续,使机床运行平稳,避免产生激烈的震颤;参数计算部分应用抛物线插值结合牛顿迭代的方法计算插补参数,将实时插补时产生的进给速度波动控制到理想水平,从而进一步减小机床震颤。仿真实验表明,该算法能够减小机床振动,实现高质量加工。

基于NURBS插补算法的汽轮机叶片数控加工

为了提高汽轮机叶片的加工精度,文章通过分析汽轮机叶片的结构特点,采用一种NURBS曲线插补算法对其进行插补仿真。文章所采用算法由两部分组成:速度规划和参数计算。首先速度规划采用简化的五段S曲线加减速控制方法,保证了叶片在高速加工过程中加速度的连续,使机床运行平稳,然后利用牛顿迭代法来计算插补参数,得到更精确的插补参数,进一步提高了叶片的加工精度和加工速度。汽轮机叶片的插补仿真表明,该算法有高的稳定性和运算精度,并且使机床振动减小,速度波动小,保证了叶片的高质量加工。

皮带机驱动方式及控制方法

皮带机的驱动布置方式有多种,根据不同的情况设计者要进行合理的选择,不但要根据地理位置、功能需求还要结合电气专业的相关知识优化选型。

射电望远镜主动反射面系统的控制

针对新疆奇台110m射电望远镜主动反射面控制技术的要求,设计和研制了一种新型的位移促动器和位移控制系统,并采用双频激光干涉仪对多个位移促动器及其控制系统进行了全面检测。位移促动器采用了基于涡轮蜗杆加滚珠丝杆的高精度结构设计方案,控制器系统采用了ARM微处理器。最后选择S曲线加速控制方法,设计了主动反射面控制系统硬件平台和软件算法。基于双频激光干涉仪和光学隔振平台在恒温超洁净条件下进行了系列测试。结果表明:系统实现了行程范围为30mm,控制精度为5μm RMS的快速精密控制;在额定负载300kg,步长2mm,行程30mm范围内,实测结果平均值与理论值偏差为0.04%,标准偏差为3.67μm。最后,采用测量精度为0.25μm的激光传感器对4块四点支撑的四边形子面板进行了验证检测。结果显示:经多次迭代后主动反射面控制闭环系统的控制精度小于5μm RMS,远远优于3mm波段射电望远镜主动反射面控制的技术要求。

连续小直线段速度控制算法研究

针对服装加工中切割路径为连续小直线段的情况,研究了相邻直线段夹角与路径段长度对连续小直线段运行速度的约束,并提出了一种新的速度控制算法。在相邻直线段夹角对拐点速度的约束条件下,提出并应用倒推算法计算各个拐点最大通过速度;小直线段内根据每段的始末速度以及路径段长度按照五段S加减速控制方式进行段内加减速规划,最终获得了加工过程的最优进给速度。最后,通过仿真验证该算法能够实现连续小直线段切割速度的平稳过渡和高速衔接,有效提高了加工效率。

基于模糊PID的步进电机速度控制

随着技术的进步与科技的发展,步进电机广泛的运用于工业生产,对步进电机的速度控制和位置控制也愈加严格。仔细分析S型曲线控制,将S型运动曲线分为加加速段、匀加速段、减加速段、匀速段、加减速段、匀减速段、和减减速段。为了优化步进电机开环控制系统,通过对步进电机的速度控制的研究,运用PID控制和模糊PID控制两种控制方法对步进电机速度进行控制,对二者的控制效果分别讨论,选择更优的控制方法,使步进电机速度曲线实现S型曲线,提高步进电机的精确性和可靠性。

自动化仓库控制系统的优化改造

本文针对某矿仓储中心立体仓库控制系统不够完善而造成的诸多问题,对立体库系统架构进行了分析,提出了优化立体库的实现方案。该方案基于立体仓库现有硬件系统,将立体库的堆垛机货叉速度控制方法由梯形速度控制改为S型曲线控制方式,提高了堆垛机的运行效率,减少了机械振动和冲击;同时,将变频器加入抱闸控制系统,缓解单一的PLC控制造成的抱闸负担,从而降低其使用故障率,且能节约优化改造的成本。