基于稀疏存储Elman神经网络的直线伺服控制

为提高数控机床直线进给系统的动态跟踪性能及抗干扰能力,结合进给系统重复运动的特点,利用前一次或前几次的历史控制信息提高进给系统的动态性能,提出了具有动态稀疏存储功能的改进Elman神经网络;引入迅速联想的表格查询方式对神经网络的历史信息进行分类存储、选择利用以增强网络泛化能力,提高网络收敛速度;详细推导了改进Elman神经网络的数学模型及权值调整算法,并将其应用到直线进给伺服系统中,结果表明,基于稀疏存储Elman神经网络的速度控制器具有良好的跟踪精度和抗干扰能力。     

直线电动机应用于数控机床的共性技术研究

为了提高直线电动机在数控机床上的应用水平,对直线电动机应用于数控机床的共性技术问题作了讨论。以减小电动机推力波动为目标,提出了有限元法与差异进化算法相结合的电机结构优化方法,阐述了直线电动机的选型计算步骤,研究了直线伺服系统的智能控制策略,对直线电动机工作台的定位误差补偿技术作了比较。最后列出了其他一些值得关注的问题。     

基于自适应遗传算法混合Flow-shop的调度与仿真

通过对柔性制造系统中混合流水车间生产调度问题的分析和研究,开发了基于遗传算法的生产调度方法,调度目标为最小化工件的最大完工时间。采用了一套新的染色体编码方法以保证个体的合法性与计算的方便性,设计了相应的交叉和变异操作算子,并生成最优的排序计划。仿真结果表明,改进后的顺序自适应交叉遗传算法更能有效地解决混合流水车间调度问题,并采用VB软件编程实现了调度过程的动态仿真。     

人工智能技术在数控系统中的应用研究

提出将人工智能技术应用于计算机数控系统（CNCS）的几种新策略和模型,具体包括：采用模糊控制策略实现数控系统位置环软件增益的控制,采用BP神经网络实现非圆曲线轮廓的插补计算,采用专家系统的框架概念构造出了数控机床（系统）维修指导用专家系统模型。     

基于广义预测控制的移动机器人视觉导航

研究了室内环境下移动机器人的视觉导航问题。由单目传感器获取场景图像,利用颜色信息提取路径,采用最小二乘法拟合路径参数,简化图像处理过程,提高了算法的实时性。通过消除相对参考路径的距离偏差和角度偏差来修正机器人的位姿状态,实现机器人对路径的跟踪。为消除机器视觉识别和传输的耗时,达到实时控制,采用改进的多变量广义预测控制方法预测下一时刻控制信号的变化量来修正系统滞后。仿真和实验结果证明了控制算法的可靠性。     

基于Adaline的数控系统位置控制器研究

针对机床数控系统进给位置控制的性能要求,必须根据其工作方式和误差情况实行变增益控制策略,才能较好地兼顾动态和静态指标,为此,选用自适应线性神经元(Adaline)代替原有的比例环节,可以获得相应的控制性能。经数字仿真和实际使用表明,在数控系统中引入人工神经网络控制思想是合理可行和有效的,并且还可以进一步通过硬化实现,达到实时在线控制的目的。     

基于PSTN数控机床远程临测技术研究

介绍了基于PSTN(公共程控交换电话网络)的数控机床远程监测系统方案,构建了系统的整体结构和通信协议,分析了上、下位机系统的功能及其特点,并就系统的关键技术进行了开发研究最后,通过Modem接入程控交换网络实现了加工中心XH0825的远程监测。     

采用FPGA技术实现DDA插补算法的研究

在Xilinx ISE开发平台上,运用硬件描述语言VHDL设计了DDA直线插补程序与DDA圆弧插补程序,并使用ModelSIM6.1进行功能仿真,选用Xilinx公司Spartan-3E系列的器件进行下载配置,硬化实现了DDA插补算法.     

面向大型机床再制造的进给系统动态特性

大型机床进给系统的再制造必须考虑大型部件的空间分布特性对进给系统动态响应的影响。针对某大型铣齿机床,采用分布参数建模方法描述细长滚珠丝杠副的传递子系统,采用集中参数建模方法描述交流伺服驱动子系统和工作台驱动子系统,并通过转速关系将3个子系统耦合起来,形成进给系统的分布集中参数模型。通过理论模型仿真与试验结果比较,证明建立的分布集中参数模型符合物理系统的真实性,能够准确地描述大型机床进给系统的动态响应特性。在此基础上进一步讨论不同分布特性影响下,分布集中参数模型和单纯集中参数模型动态响应的变化,结果表明,两种模型的动态响应差异会随着系统惯量的变化而改变,这为大型机床进给系统的设计、控制提供了参考依据。     

基于PCI总线开放式数控平台的研制

基于PCI总线通用接口卡（PCI-7483）构建出一个开放式数控系统平台，介绍了硬件配置及端口分配，根据智能软件芯片的理念设计出系统软件架构。最后将上述技术方案成功应用于基于VC＋＋软件环境的集成式数控原理与系统实验装置中，并给出了相应的插补算法数字仿真实验界面。使用结果表明，整个平台经济、合理、可行，取得了较好的实用效果。