超精密加工领域科学技术发展研究

超精密加工是获得高形状精度、表面精度和表面完整性的必要手段。随着对产品质量和多样化的要求日益提高,对超精密加工提出更多、更高的要求。超精密加工技术已成为包含当代最新科技成果的一个复杂系统工程。介绍各种超精密加工技术的内涵、应用范围、国内外研究现状、发展过程与趋势以及未来应研究开发的重要科学技术问题。从加工精度、加工质量和加工效率角度对先进的具有代表性的超精密加工机床、超精密切削、超精密磨削和超精密抛光技术进行重点评述和比较。分析我国在超精密加工领域中存在的主要问题以及与国外先进技术的差距,对超精密加工的技术发展趋势进行预测,提出我国本领域基础研究、技术及产业发展策略与对策。

面向流程企业的维修工程项目管理系统

设备的维修工程项目的管理是流程企业管理的重要组成部分 ,将项目管理系统融入到企业信息系统中 ,实现对项目的各个阶段有效管理 ,从而提高企业的设备维修的管理水平。

嵌入式系统中实现USB HOST技术研究

USB协议由于不对称,使嵌入式系统实现USB HOST协议比较困难,ISP1161的出现改变了这种状况。简要介绍了USB协议的拓扑结构和软件结构,重点分析了ISP1161的硬件结构,并给出在嵌入式系统中利用ISP1161实现USB HOST的软件流程,最后,给出了应用USB HOST模块的实例。

超精密车床进给系统两座标双重定位技术

超精密车床进给系统普遍存在大行程与高精度之间的矛盾,研制出动、静态特性好、行程大、精度高的进给系统是当前超精密加工亟需解决的关键技术之一。本文提出了一种新原理及实现方法,即综合利用计算机、动态检测、信号处理、控制理论、传感器、微位移技术等,将精确进给量分解成主进给量和补偿进给量两部分,分别进行协调连续控制。从而解决大行程与高精度之间的矛盾。利用该技术,能使普通进给系统定位精度提高十多倍,同时又大大扩大了进给微系统的行程。

导引头伺服系统隔离度与测试

角扰动隔离是导引头的一个重要功能,通常用隔离度来评价导引头的扰动隔离性能。为了实现对导引头隔离度的快速测试,本文分析了导引头直接稳定和间接稳定的扰动隔离原理,建立了导引头的隔离度模型,最后通过分析导引头的稳定回路结构,提出了一种适用于导引头伺服系统调试阶段的,基于dSPACE半实物仿真系统的隔离度测试方法。该方法通过在稳定回路中施加干扰信号实现隔离度的快速测试,不需要使用飞行仿真转台模拟载体运动。与传统测试方法相比,具有系统组成简单、测试速度快的特点。采用该方法对某红外成像导引头稳定回路进行了隔离度测试,测试结果接近于传统测试方法的测试结果,其误差<2dB,表明使用该方法测量导引头或其他动载体光电平台的隔离度是可行的。

基于灰色预测控制的磁流变抛光液循环控制系统

保证磁流变液成分的稳定,即保证磁流变液零磁场粘度的稳定,进而保证抛光过程中材料去除模型的稳定,是磁流变抛光技术实现确定性加工的必要条件。讨论了研制的磁流变液循环控制系统,通过检测磁流变液在喷嘴中的沿程压力损失来测量磁流变液零磁场粘度,并针对其粘度控制是大时延系统的特点,采用灰色预测控制算法,实现了磁流变液零磁场粘度的闭环控制,较好地解决了磁流变液的成分稳定控制问题。

动载体光电成像系统视轴稳定精度研究

载体扰动会对光电成像系统的性能产生影响。分析载体扰动的特点及产生的原因,主要分析载体角运动对光电成像系统性能的影响。在此基础上从空间分辨率、人眼观察性能以及跟踪精度3个方面分析光电成像系统对视轴稳定精度的要求,指出对于探测器限制的光电成像系统,应将积分时间内载体的角扰动控制在探测器限制的空间分辨率内,或将像移控制在一个探测单元尺寸内,对于衍射限制的光电成像系统,应将积分时间内载体的角扰动控制在衍射限制的空间分辨率内,得出了视轴稳定精度必须在满足成像系统空间分辨率的基础上,根据实际功能需求进行确定的结论。最后通过实例验证了上述结果。

模式搜索法在光纤有源自动对准中的应用

提出基于模式搜索法的光纤有源自动对准算法,实现了多自由度同时寻优,解决了不同自由度之间的交叉耦合问题,提高了对准速度和对准精度。通过仿真与实验研究,与传统的爬山法进行对比。仿真结果表明,激光二极管与单模光纤五自由度对准时,模式搜索法只需20次迭代就可以找到最大点,收敛速度是爬山法的9倍。实验结果证明,横向调整两个自由度对准时,模式搜索法搜索速度比爬山法平均快10 s,定位成功率达到90%。

半导体激光器与单模光纤自动对准

提出盲目搜索与模式搜索相结合的多自由度搜索算法,完成半导体激光器(LD) 与单模光纤(SMF) 的自动对准.盲目搜索算法采用优化策略,使算法能够根据粗对准过程中的异常情况进行自适应调整,避免了搜索结果的不确定性,减少了粗对准时间.精密对准阶段的模式搜索法具有多自由度同时搜索的优点,因此对准速度较快,可以克服多自由度交叉耦合的影响,受噪声影响小.实验结果证明,使用模式搜索法进行xyz三自由度对准,对准时间为30～50s,定位成功率大于80%,对准速度和全局收敛性都优于传统的爬山法.

基于多传感器的刀具状态监测系统

以铣削加工为对象，研究了多刃切削加工过程的刀具状态监测问题，从系统的角度分析了刀具状态的多传感器监测原理，并以此为依据确定了采用声发射（ＡＥ）传感器和动态切削力传感器可有效地监测加工过程。文中提出了一种多传感器信号的特征提取方法，该方法利用偏最小二乘法计算样本矩阵的本征值，根据置信因子确定特征维数。为验证该方法的有效性，建立了一个铣削加工实验系统，实验结果表明，该方法可在多种切削条件下获得较高的识别率。

载体运动对光电成像系统性能的影响分析

首先根据光电成像系统与目标的几何关系,分析了积分时间内载体运动在焦平面上产生的像移;然后从调制传递函数的角度分析了运动对成像系统性能的影响,最后分析了运动对光电成像系统分辨率的影响。结果表明:载体的角运动会严重影响光电成像系统性能,必须将积分时间内载体的角运动控制在探测器瞬时视场内。

基于ISP1161的嵌入式USB-HOST技术研究

介绍了USB(UniversalSerialBus,通用串行总线)协议的拓扑结构和软件结构,引入了专门用以在嵌入式系统或便携式设备中实现USB协议的芯片ISP1161,介绍了其硬件结构,,尤其重点分析完成USB协议所必需的寄存器状态,并给出了在嵌入式系统中利用ISP1161实现USBHOST(USB主协议)的软件流程,最后,列举了应用该USBHOST模块的嵌入式系统的的实例。

常用测试信号的微机生成及控制技术

利用普通微机可生成具有各种波形的确定信号和具有各种谱形及频宽的随机信号，其主要特点是：生成的信号波形准确、稳定性好，而且，除了必备的数据转换板外，信号的波形完全由微机软件进行控制，不需另外配置专门的信号发生器或相应电路。该技术可广泛应用于一般的动态测试实验以及振动控制实验。

驱动信号软件生成与随机化噪声抵消技术

本文介绍一种微机振动控制系统，该系统以微机为主控单元，硬件组成简单、紧凑，振动驱动信号的生成与控制主要由系统软件完成。在其随机信号的均衡过程中，该系统采用随机化噪声抵消技术对驱动谱进行实时修正，其均衡速度与经典的多次采样平均方式相比有较大提高。

基于伺服自动聚焦的精密激光位移传感器研究

研究开发了一种低成本、高精度的非接触式激光微位移传感器。该传感器采用光驱内激光头作为探测元件,利用其自动聚焦原理开发了S曲线法,同时提出了一种新的测量方法———自动搜寻法,将这两种方法相结合,用来测量复杂物体表面的面形,既可进行大量程的测量,也可进行较小量程内高分辨率的测量。大量程(1.8mm)内分辨率为2μm,在较小量程(200μm)内可达0.2μm。

DSP在超精密数控系统中的应用

:数字信号处理器具有高效的运算能力和良好的开发环境支持。基于DSP开发的超精密数控系统在综合精度和插补运算方面都有极大提高 ,从而具有良好的性能。本文从DSP和超精密数控系统的性能特点出发 ,结合实际的超精密数控系统 ,对DSP在超精密伺服控制系统、刀具监控和补偿、控制算法改进等方面的应用进行了分析研究。

变速仿形系统中的模糊控制方法

本文介绍一种新型的活塞环非圆轮廓曲线的数控仿形系统，其基本原理是以某种凸轮曲线作为刀具进给运动的基准线，应用调速原理，独立调节刀具的进给速度，使之与机床主轴保持一定的关系，在电机。反转的前提下加工出不同型号和规格的活塞环零件。为提高系统的速度调节精度和系统的鲁棒性，本文着重阐述了智能决策方法和模糊控制技术在本系统中的应用。

级联型逆变器相移PWM的相移量与输出谐波关系分析

阐述了相移PWM技术在级联型逆变器中的应用,并对相移PWM中各单体逆变器的相移与级联型逆变器输出频谱之间的关系进行了分析。当相移量为T_2/m时,输出谐波频率为原有的m倍。仿真和实验结果证实了分析的正确性。

VC++与FORTRAN混合编程技术实现

本文较为详细地介绍了 ＶｉｓｕａｌＣ＋＋与 ＦｏｒｔｒａｎＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎ混合编程，并 举出若干实例加以说明。

汽车起动电机异常噪声监测系统的设计原理

以普通微机和通用模数转换板等硬件构成汽车起动电视异常噪声监测系统，对起动过程中起动电机的异常噪声进行在线监测与诊断。针对起动电机工作时间短、升速快的特点，本系统利用光电编码器、模数转换板等装置对起动电机进行转速跟踪并对其噪声进行阶比采样，进而利用阶比分析方法提取起动电机噪声信号中的特征信息．对异常噪声进行快速识别，以达到自动检测故障起动电机的目的。该系统进一步完善后，可望完全取代现有的“人耳听诊”检测方式，以提高检测的可靠性和自动化水平。