五轴多工序加工检测夹具下的误差成本优化分析

为平衡多工序制造系统中质量与成本的问题,提出一种在机检测夹具间接影响质量与成本的求解方式。在该求解方式中,分析了在机检测夹具变量误差的特点,采用状态空间法建立了误差传递模型;分析了在机检测夹具的成本,采用显著性检验的方法建立了检测成本模型,并将检测成本融入包含公差成本和质量损失成本的成本模型中。在此基础上,提出以成本模型为目标函数、误差传递模型为约束条件的优化函数,找出零件满足质量的最优成本。以两类零件加工的质量成本为例,验证了在机检测夹具方式的有效性。

外部激励对齿轮箱系统振动能量传递特性的影响

针对齿轮箱的振动噪声控制问题,分析了外部激励对齿轮箱非线性系统振动能量传递特性的影响。采用子结构综合法,建立了齿轮箱非线性耦合系统的动力学模型,计算了耦合系统振动能量传递函数;采用数值求解方法,对齿轮箱非线性系统动力学模型进行求解,建立了系统的状态空间方程,并利用MATLAB对该状态空间方程进行了数值仿真。基于MATLAB,对具有对称结构的齿轮箱系统进行了数值仿真,研究了外部激励对系统振动能量传递特性的影响。该系统为齿轮箱振动噪声控制提供了新的理论依据。

液体静压轴承控制系统的动态性能研究

目前,针对磨床液体静压轴承控制系统进行动态特性分析时,多限于采用经典控制论的方法,为此,对液体静压轴承控制系统具有的非线性(特性)、多输入多输出(特性)、时变特性等进行了仿真与实验研究。首先,分析了液体静压轴承系统的工作原理,并采用键合图理论建立了液体静压轴承控制系统键合图模型,推导出了系统的状态空间方程;然后,运用仿真软件MATLAB/Simulink对轴承控制系统进行了仿真,分析了其时域响应特性;最后,搭建了液体静压轴承试验平台,对该液体薄膜反馈静压轴承系统的动态性能进行了验证,并将其结果与仿真结果进行了对比分析。研究结果表明:该液体薄膜反馈静压轴承系统具有良好的静态性能和动态特性,静态误差减小5%,动态特性指标超调量为12%,响应时间为10 ms,峰值时间为6 ms左右,综合指标均得到了改善,满足了期望的设计技术参数要求;解决了该液体静压轴承静态精度较低,以及动态特性易受外界载荷扰动的问题。

高频斩波串级调速系统建模与动、静态特性分析

与传统控制方式不同,斩波串级调速在回路拓扑结构和主回路工作方式上变化较大,因此需要详细分析其调速机理和系统动、静态特性,从而为其工程设计提供理论依据。首先介绍了高频斩波串级调速系统的工作原理,利用状态空间平均法分析了主回路各参量基本输入输出关系,得到了平均状态下的主回路简化数学模型,结合串级调速下负载电流与转矩关系以及异步电动机机电运动方程,得出了高频斩波串级调速系统的简化动态模型,并在此基础给出了系统调速的开环动态结构图,分析了斩波串级调速系统的动、静态特性,为进一步分析系统闭环控制及工程设计提供了理论基础。

基于随机子空间的变压器绕组传递函数识别

变压器绕组模型对谐波分析具有重要影响。针对传统变压器谐波模型研究过多依靠时域拟合的问题,提出一种基于随机子空间方法的变压器模型识别方法,即先对变压器模型进行s域线性化,将非线性模型转化为状态空间模型,再用随机子空间方法对时域数据辨识得出变压器绕组的传递函数;最后通过计算和室内试验验证了方法的有效性,为变压器模型分析提供了一种新的解决途径。