纳米级超精密抛光机控制系统的研制

简述超精密加工技术现状，介绍超精密平面抛光机的工作原理，分析达到纳米级超精密抛光的技术难点，并阐述了纳米级超精密抛光智能控制系统的实现。     

北京机床研究所推出新一代纳米级超精密数控车床NAM-800

NAM-800纳米级超精密数控车床采用了当今最新进的数控技术、伺服技术、精密制造及测量技术,成功地解决了超精密导轨制造技术、主轴制造技术、气浮技术、测量与控制技术中对超精密加工有直接影响的温度控制技术、隔震技术等方面的技术难题。该车床的反馈系统分辨率为2.5nm,机械进给系统可实现5nm的微小移动,可对被加工表面实现微小的切除,使其达到极高的精度和表面质量。主轴的回转精度为0.03μm,溜板移动直线度为0.15μm/200mm,最大可加工直径为Φ800mm,粗糙度Ra<0.008μm,形面精度<0.3μm/Φ100mm。北京机床研究所推出新一代纳米级超精密…     

超精密机床的变增益交叉耦合控制研究

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对2轴进行协调而影响轮廓控制精度。在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密数控机床的伺服控制。实验结果表明变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效提高系统的轮廓精度。     

超精密机床的变增益交叉耦合控制研究

超精密加工的轮廓精度控制直接影响到工件的加工精度,交叉耦合控制算法通过对２轴进行协调而影响轮廓控制精度。在分析超精密数控机床误差模型的基础上,将变增益交叉耦合控制算法引入超精密数控机床的伺服控制。实验结果表明：变增益交叉耦合控制算法可以在不改变位置环的情况下,有效提高系统的轮廓精度。     

基于积分分离数字PID控制的超精密定位系统的设计

作为精密加工工业的基础，超精密定位技术已经成为高精度加工的关键环节之一。本文设计了集位移数据采集、处理、控制于一体的超精密定位系统。在阐述了PID控制算法的一般原理基础上，采用了一种基于积分分离数字PID的控制算法，实现了对超精密定位系统的闭环控制。     

基于ARM的嵌入式精密进给控制系统设计

在精密磨削加工中,为提高加工精度,满足精密加工中工作台快速响应的实时性要求,并结合磨削加工工艺的特点和需求,提出了精密进给控制器的设计方案,采用基于ARM的嵌入式微处理器代替8位单片机对压电陶瓷进行控制,实现工作台的精密进给.同时,系统还具有较好的网络功能和良好可扩展性,可应用于精密数控磨床.     

提高加工精度的有关技术探讨

数控技术和数控机床的诞生开创了控制和生产领域的新时代,给机械制造业带来了一次新的技术革命.数控机床技术的迅速进步大大推进了精密、超精密加工技术的发展,使加工精度提高到了一个新的台阶,提高数控机床精度的研究也得到了极大的重视.     

高精度数字控制系统

一、概述 本系统是为加工电视或电影摄象机变焦距凸轮精密曲线槽而研制,由于槽的精度要求很高,(加工后曲线与理论曲线误差小于10μ～15μ,光洁度26)。过去,这类凸轮多是靠进口,或者,在坐标镗床上取三千多个点,一点一点镗成这条曲线,效率很低,质量也不一定能保证,因此,必须研制具有较小位置误差和跟踪误差的闭环控制系统,控制高精度铣床进行加工。 目前国内作为闭环系统精密检测部件,多用感应同步器,使用光栅者多属用于精密测量装置和点位控制,它作为闭环位置检测部件,从而构成高精度数字控制系统尚未所闻。这     

超精密伺服系统控制与应用

随着智能微纳器件和高性能数字系统的飞速发展,超精密伺服技术已逐步成为信息存储、精密成像、半导体装备等新兴行业的核心技术.本文从微纳操控领域的设计和控制问题着手,首先介绍了超精密伺服系统的设计及分析方法,进而阐述了超精密伺服系统对控制理论提出的诸多挑战.特别针对这类系统中广泛存在的模型不确定性及高阶未建模动态特性,非线性迟滞特性及执行机构饱和非线性,多源复杂干扰并存情况的抗干扰控制问题,以及面向复杂轨迹的高精度跟踪控制问题,给出了具有代表性的控制算法和应用实例.本文最后以高精度直写式真空蒸发系统为例,介绍了超精密伺服技术在现代精密仪器设备中的重要应用.     

高速超精密注塑机的技术进展及发展动向

高速超精密注塑机主要用于生产高精密及各种精密微型塑件,如光盘、镜片、导光板、传感器等产品。其中数码光盘的成型具有特殊意义,它代表精密注塑的最高水平。它不但要求制品精度极高(如DVD9)、质量稳定,而且要求效率高、速度快、高洁净、良好的光学性能等。这些都超过了传统注塑机甚至一般精密注塑机的要求。高速超精密光盘注塑机要求:(1)稳定可靠的液压系统,开合模速度快、平稳,开模定位精度高,合模力准确稳定、重复精度高,模板受力均匀,低压护模可靠等。(2)高速高效的塑化系统、计量准确。(3)注射速度高,多级可调,保压转换点准确,重复精度高,保压压力稳定、多级可调。(4)温控准确。(5)整机宁静、噪音低、洁净、无油污。     

温度监控领域中的新技术

一、概述在制造业中,要求用越来越多具体而详细的信息描述加工过程中的产品以保证产品质量。如今天的玻璃加热炉必须能控制对某一特定区域的加热以产生正确温度图,从而保证并提高处理过程中的玻璃质量。在钢铁及其它冶金制造业,也必须对温度曲线严格控制以获得所需的冶金特性。在塑料的热成型过程中,制造者必须根据任一板材上每个区域待加工成形的厚度、形状、半径及表面光洁度等因素对其特定区域的温度     

液压系统的噪声控制

液压系统工作时常有九十分贝以上的高噪声,对人体健康危害很大;精密液压系统要求严格控制油源压力脉动,因为较大的压力脉动既会产生高噪声,也会降低系统的控制精度、稳定性和工作寿命。所以,精密液压系统应兼顾噪声控制和压力脉动控制,本文着重介绍噪声的控制方法。一噪声控制的技术措施噪声控制应从声源、传播等多方面着手,其措施是:     

核电站1E级仪表环境鉴定技术探析

为了保证核电厂的运行安全,必须对1E级仪表进行环境鉴定。本文论述了核电站1E级仪表环境的鉴定方法和主要内容,并通过三代核电站和二代改进型核电站环境鉴定要求的对比,分析了三代核电站在1E级仪表环境鉴定技术中的改进。     

复合张力模糊控制系统设计

张力控制是光纤弹性材料缠绕工艺中的一项关键技术,它直接影响到缠绕制品的质量,因此提出一种基于线速度差张力产生原理、交流伺服电机和微特直流力矩电机为施力机构的复合张力控制系统总体方案,实现对张力的精密控制;在对复合张力控制系统进行了建模分析基础上,模拟真实光纤环缠绕环境,采用模糊控制策略,仿真验证了复合张力控制系统的控制效果,表明复合张力模糊控制系统具有响应快、超调量小及精度高的优点。     

磨粒流精密加工中的测控系统研究

针对磨粒流具有变化无形和无孔不入的特点,研究了磨粒流精密加工中信号的测量、传输和控制.测控系统通过流量、压力和液位检测单元以及转速控制单元构成闭环控制系统.系统主控模块采用ARM嵌入式系统和RT-Linux实时操作系统,测控模块的通信采用RS-485总线架构及检验和校验码方式,控制单元利用模糊理论来控制水泵转速,实现湍流的稳定运行.该测控系统实现了任务的实时并行处理,通信可靠、额外开销少、泵速控制效果平滑,满足磨粒流精密加工的要求.     

基金会现场总线功能块原理及应用第四讲控制和计算类基金会现场总线功能块

控制功能块支持串级连接，因此它提供BKCAL_OUT和BKCAL_IN的反馈连接。而计算功能块则不支持串级连接，虽然它们同样进行计算，所以它们通常只使用在输入路径中，常用的控制和计算功能块举例见表1。     

非导电超硬材料电火花磨削主轴电机调速控制系统

主轴电机速度的控制是非导电超硬材料双电极同步伺服电火花磨削技术中的一个重要环节,它对非导电超硬材料电火花磨削的率高、精度、表面质量和加工成本等都有很大的影响,研制出了该加工技术的主轴电机变频调速电路的控制系统,该系统具有调速范围宽、柔性好、工作稳定和便于实现微机自动控制等优点,可满足非导电超硬材料电火花磨削加工的要求.     

莫尔条纹信号在精密检测与定位中的应用

介绍了一种基于莫尔条纹信号的精密检测定位系统。系统以工业控制计算机为核心 ,采用差动莫尔技术 ,进行高精度检测及自动定位 ,具有抗干扰能力强 ,检测灵敏度高等特点。实验结果表明精密定位装置可达± 0 .1μm的定位精度 ,对集成电路制造技术等精密加工工程领域具有重要的实用价值     

经验模态分解方法在张力控制中的应用研究

张力控制是卷绕自动化生产线中的关键技术.针对张力控制要求较高,而张力传感器所测张力信号的波动会引起控制精度降低的问题,采用一种基于经验模态的分解方法对张力信号进行处理,再运用张力控制器进行控制.仿真实验表明,这种控制算法可以满足张力较大、坯布较厚和张力变化较慢的加工工艺机械的要求;但对于一些轻薄织布的加工,由于张力调节要求超调较小,且必须快速稳定,这种设计还需要进一步改进.     

智能PID空调控制

针对计量室一类的要求精密温、湿度环境控制的问题，介绍了利用微机来进行智能PID精密空调控制的方法及其系统的硬件和软件设计，并给出了运行结果。