RULED SURFACE MACHINING BY 4-AXES SIMULTANEOUS CONTROL WIRE-EDM

On the tasis of study in the mathematical model of 3-dimensional ruled surface (RS),this paper introduces a new concept of distance paramcter (DP) and also puts forward that themethod of modeling a RS depends on not only two boundary curves but also DP. According toabove theory, the formulas to calculate corresponding point coordinates to any kind of top and bot-tom profile of a workpiece and formulas to calcuate the maximum inclination angle of ruling linehave been obtained. Then a different top and bottom RS mathining method including profile withline-are combination as well as parametric curves has been achieved by 4-axes simultancous con-trol programming proposed.

针辊式烟丝结构调控设备参数变化对细支烟卷制品质的影响

以单支质量标准差、吸阻标准差、总通风率标准差、端部落丝量、含末率等为指标,选取选丝针辊电机频率、断丝针辊电机频率和选丝针辊间距3个参数设计正交试验,研究针辊式烟丝结构调控设备参数变化对细支烟卷制品质的影响。结果表明:选丝针辊电机频率是影响细支烟单支质量和总通风率标准差的关键因素,断丝针辊电机频率是影响吸阻标准差和端部落丝量的关键因素,选丝针辊间距是影响含末率的关键因素;调控设备最优参数为选丝针辊电机频率33 Hz、断丝针辊电机频率45 Hz、选丝针辊间距45 mm;调控后烟丝长丝率降低了14.39%、中丝、短丝率增加了26.01%和20.09%,碎丝率变化较小。卷制后细支烟物理指标无显著变化,但单支质量、吸阻、总通风率等标准差均下降30%以上,端部落丝量、含末率分别降低了61.79%和36.42%,细支烟卷制稳定性明显提高。

全喂入玉米联合收获机电气控制系统的设计

针对人工收割玉米劳动成本较高、收获效率低、茎秆焚烧造成环境污染且籽粒收获还需要对玉米进行二次加工等问题,对全喂入玉米联合收获机进行了设计,并重点对电气控制系统进行了研究。为了实现玉米联合收获机的智能化控制,对其自动对行和割台高度自动调控装置进行了设计。其中,自动对行装置采用Labview平台进行设计,割台高度采用PID控制器进行控制。为了验证该玉米联合收获机的性能,对其电气系统进行了玉米自动对行试验和割台高度自动调控试验。结果表明:玉米联合收获机可实现自动对行和割台高度自动调控。

煤矿掘进机电气控制系统研究

在煤矿井工开采时,掘进机是巷道掘进的一种重要设备。掘进机的电气控制系统是其正常工作的基础。随着时代的发展,现有的掘进机电气控制系统仍存在一些不足,需要进一步改进。分析了煤矿掘进机电控系统实现的主要功能,包括截割控制、姿态和位置控制、设备故障报警及保护,总结了电控系统运行过程中存在的不足,主要包括故障率高、工人操作强度大和施工速度慢等方面,探讨了掘进机电气控制系统未来的发展趋势,主要包括截割的自动化控制、煤岩界面的自动识别和截割过程的可视化等。研究可以为煤矿的高效掘进提供一定的技术参考。

井下油管电驱切割装置设计与应用

针对海上油气田油管切割作业受井斜限制,且割断后不易判断的难题,研制了一种油管电驱切割装置。该装置包括地面控制系统和井下切割仪器串两部分,配备电驱马达和支撑锚定,可在油管内任意位置切割管柱,并通过数值模拟对锚定机构进行了强度校核。室内试验及现场应用结果表明:井下油管电驱切割装置锚定可靠、切削铁屑为碎末,断面整齐;地面控制系统界面数据可视、易于判断是否完全切割。该装置已成功应用于3口井油管切割作业,各项指标及性能良好,切割成功率100%。

辊压机电气控制系统的故障诊断与维护技术

辊压是锂电池极片制造过程中的关键工艺,其精度直接影响到锂电池的性能。辊压机作为实现这一工艺的主要设备,其电气控制系统的稳定性和可靠性至关重要。然而,辊压机的高效运行离不开其电气控制系统的支持。作为复杂的机电一体化设备,电气控制系统负责监测和调节辊压机的各种工作参数,确保设备在最佳状态下运作。此外,该系统还可以通过实时数据反馈,及时调整操作策略,以应对不同的生产需求,从而提高整体生产效率,降低能耗。因此,完善和升级电气控制系统对于辊压机的性能提升至关重要。

采煤机变速截割传动系统动力学特性分析

为了克服传统采煤机截割传动系统恒速截割的缺点,提出了一种新型采煤机变速截割传动系统。采用集中质量法建立了包括截割电机转子和滚筒的变速截割传动系统平移-扭转耦合动力学模型,给出了模型中动力学参数的计算方法,并采用AMESim分析了该系统的动态特性。结果表明:设计的变速截割传动系统可以实现变频调速,调速时斜坡信号比阶跃信号对传动系统更有利;在阶跃负载下,无论是恒速截割还是变速截割,与传统采煤机截割传动系统相比,变速截割传动系统齿轮副接触力冲击较小。

托辊加工专用机PLC控制系统设计

这里介绍了带式输送机托辊加工现状,专用机床的结构、工作原理、工艺流程、液压系统、电气控制系统,重点论述了可编程控制器控制程序的设计,给出了相应程序的梯形图和外部接线形式。

复杂煤层条件下采煤机自适应截割控制策略

采煤机是综采工作面的核心装备,复杂煤层条件下,其工况恶劣、环境复杂,采掘装备智能化程度不高,导致我国煤矿开采灾害多、煤机适应性不强、故障率高、效率低,提高煤机装备的可靠性与适应性是煤矿智能化发展的主要任务之一。采煤机工作机构与复杂煤层耦合作用机理及煤岩截割状态与动力传递系统的导控机制,是实现采煤机智能高效截割的关键。基于虚拟样机技术、模糊控制技术,结合数据自适应加权融合算法、深度强化学习算法,采用多领域建模与协同仿真及试验分析相结合的方法,构建机-电-液-控一体化的采煤机自适应截割系统模型,研究其自适应截割控制策略。利用AMEsim建立调高液压系统模型,并与EDEM-RecurDyn煤岩截割双向耦合模型集成;根据煤层实际赋存条件划分煤岩坚固性系数等级范围,以采煤机综合性能最优为目标,利用改进的MOGWO(Multi-Objective Grey Wolf Optimizer)算法对采煤机的牵引速度和滚筒转速进行分级优化。以采煤机截割部的时域振动信号作为煤岩截割状态识别的特征参数,运用数据自适应加权融合算法对其进行融合处理;以特征参数融合值为依据利用模糊控制实现煤岩截割状态的智能识别;利用Simulink搭建基于深度确定性策略梯度算法DDPG(Deep Deterministic Policy Gradient)的采煤机牵引速度-滚筒转速(v_(q)-n)协同调速和自适应调高控制系统模型,利用接口技术实现EDEM-RecurDyn-AMEsim-Simulink耦合,构建机-电-液-控一体化的采煤机自适应截割控制系统模型并进行仿真。研究结果表明:系统以煤岩截割仿真数据流为主线,能够实现对煤岩截割动态过程的感知分析、信号特征处理和自适应调节的决策控制。利用物理试验验证了基于EDEM-RecurDyn耦合仿真的可行性与结果可靠性;在保证煤机综合性能最优且动态可靠的前提下,当螺旋滚筒位于上位,且识别到煤岩体坚固性系数f>7时,首先按滚筒截顶工况界定,采用v_(q)-n协同调速及自适应调高控制策略,并可根据调高过程中采样时间(2 s)内滚筒截割阻力方向振动加速度波动的变化趋势,进一步判断其是处于截顶亦或截割坚硬煤岩层或硬结核(f>7且非顶底板),若识别结果为后者或煤岩体f≤7时,仅采用v_(q)-n协同调速策略;当识别到煤岩体坚固性系数f值减小的工况时,选用v_(q)-n同时调控策略可全面考虑采煤机各性能指标;当识别到煤岩体坚固性系数f值增大的工况时,为保证采煤机的动态可靠性,选用牵引速度优先于滚筒转速的顺序调控策略,其相比于同时调控策略能够使滚筒受载降低23.7%、载荷波动减小28.1%;仿真过程验证了系统能够按照预期的调控策略对采煤机牵引速度、滚筒转速及滚筒高度进行精准调控,最长仅经0.64 s即能感知到截割工况的变化,具有调节的实时性和响应的快速性,实现了复杂煤层条件下的采煤机自适应截割,并通过物理试验验证了所搭建的采煤机自适应截割控制系统及仿真结果的正确性,可有效提高采煤机对复杂煤层的适应性。

±660kV银东直流闭锁后的紧急切负荷决策

分析了特高压交流运行初期银东直流闭锁故障对系统稳定性的影响,提出直流双极闭锁后通过切除山东电网内部分负荷以减少特高压联络线北送功率来防止系统失稳。设计了切负荷控制系统,依据电网运行状态及时计算刷新银东直流双极闭锁后的切负荷量,并根据各子站负荷性质和负荷量合理选择切负荷站点。相比于对分法,基于弦割法的临界切负荷量搜索策略能够快速找到银东直流双极闭锁后山东电网内的临界切负荷量。

基于Power Panel和PCC的悬臂掘进机新型电控系统设计

分析了掘进机电控系统的功能需求;提出了一种以Power Panel和PCC为控制器的悬臂掘进机新型电控系统的设计方案,详细介绍了该新型电控系统的软、硬件设计和实现方法。该新型电控系统以PCC为下位机、Power Panel为上位机,具备巷道断面自动成形功能、截割臂恒功率自动牵引调速功能、机身位姿自动检测功能、定向掘进功能及全功能遥控,实现了巷道自动截割与定向掘进系统的计算机控制,为悬臂掘进机的自动化和智能化奠定了基础。实际运行结果表明,该系统控制效果良好。

电动滑板车智能红外遥控器的设计与实现

提出了一种新型电动滑板车的智能红外遥控器的设计与实现方法,该遥控器对滑板车的运行状态进行控制,实现滑板车的无极变速以及刹车等功能。设计中添加了MCU智能模块,加强了传输的抗干扰性,最大限度地降低了同频干扰的概率,实现了遥控器状态的最佳控制。给出了智能红外遥控器的详细设计与实现方法。实践表明:该遥控器性能稳定,抗干扰能力强,易于拓展新功能。

基于电流控制的柔性研磨技术

针对厚度为0.1～3.5mm的印制电路板在研磨过程中刚度差的问题,介绍了一种基于电流控制的柔性研磨技术.在刷辊研磨过程中,根据刷辊转动电机的瞬时测量电流与预期设定电流的比较结果,控制脉冲的发送频率与数目,从而实现伺服电机以不同速度调整磨削深度,即实现恒定磨削力的研磨过程.实验结果表明,采用电流控制的柔性研磨系统可以高效而又精确地研磨印制电路板.

嵌入式控制系统在快走丝线切割机床中的应用

以线切割机床控制系统为平台,论述了一种利用嵌入式控制器实现的机床分时控制系统。通过工业PC与控制器之间的PCI总线通讯及相应控制软件实现双CPU控制,各自承担不同性质的控制功能。控制器采用DSP作为CPU,结合外围CPLD等元件进行高实时性控制,上位机工业PC承载低实时性操作系统,着重从软件结构角度讨论了如何实现工件加工和人机交互功能的分时控制。

托辊套筒加工机PC程序与梯形图

介绍了托辊套筒加工机的PC控制系统工作原理、工作流程,采用可编程控制器取代继电器逻辑控制的优点,重点论述了可编程控制器控制程序的逻辑关系,给出了相应程序的梯形图和语句表。

变速恒频双馈风力发电机并网积分型变结构控制

为了实现变速恒频双馈风力发电机平滑的接入电网,将积分型变结构控制(IVSC)与磁场定向矢量控制相结合,提出了一种空载并网控制策略。控制系统包括两个采用IVSC的电流控制器和一个基于变速积分的电压偏差控制器,以增加系统在全局范围内对各种扰动的强鲁棒性和动态性能。由于IVSC控制的不连续性,会使转子侧电流产生抖振,因此在切换控制中加入了饱和函数,使系统在边界层内产生准滑模运动,以减小转子电流的抖振,降低定子电压的谐波畸变率。利用PSCAD对并网前的空载运行、并网时的过渡过程的仿真结果表明,传统的PI控制相比,该策略对各种扰动具有更好的鲁棒性。

国内电火花线切割技术研发的探讨

从快走丝电火花切割和慢走丝电火花切割两方面概述了国内电火花线切割技术的发展及应用现状。介绍了电火花线切割机床的加工原理、加工特点、加工范围及应用领域;并从主机制造技术、脉冲电源技术、控制技术以及加工工艺技术4个方面探讨双向快走丝电火花线切割技术的发展现状。

慢走丝电火花线切割加工中恒张力控制系统设计

文章针对慢走丝电火花线切割加工中遇到的诸多难题,提出利用恒张力控制系统的解决方案,给出了完整的系统构成和软硬件平台。该系统以单片机为核心,可自动控制伺服电机对线切割加工过程进行随动响应,实现恒张力控制;实验表明,该系统运行可靠,响应速度快,可以有效解决断丝问题和抑制电极丝的丝振幅值,并提高加工质量。

某圆柱滚子轴承内圈断裂故障原因分析及工艺优化

某型发动机圆柱滚子轴承台架寿命试验中内圈断裂,经对故障件进行分析,发现故障原因为电火花加工中产生的烧伤层在轴承使用过程中萌发裂纹进而扩展导致内圈断裂。针对该故障模式,增加了500℃高温回火和电火花穿孔后手工修边工序,去除了电火花加工缺陷,改制后的轴承通过了寿命试验和过载能力考核。

MS-WEDM工作液智能控制系统装置研制

根据高速走丝电火花线切割机床(具有多次切割功能)的加工特点,研制工作液智能控制系统装置。该装置由STC89C52RC单片机、工作液电导率信号采集器、电磁阀和继电器等组成。阐述了控制装置的结构与功能、硬件控制方案、机床信号转换电路和报警电路等。该装置可直接安装在现有的高速走丝电火花线切割机床上,通用性好,且控制可靠性高,能够满足高速走丝电火花线切割机床对工作液智能控制的要求。