基于电流变效应的超精密工件台研究与展望

通过分析超精密工件台系统的研究现状和存在问题及电流变液ERF的机理和应用现状,提出"基于ERF半主动阻尼的直线电机驱动-气浮/磁浮导轨"纳米级超精密工件台系统.介绍了国内外相关研究,分析了此工件台系统具有的特性及尚待解决的问题.     

空气轴承提高气浮系统稳定性的阻尼技术

静压空气轴承拥有清洁、近零摩擦等优点,是一种优秀的运动导向承载部件,但是它在承栽方向上阻尼较小,对外界引起振动和空气轴承本身固有微振动的衰减较慢,影响了系统的稳定性和测量准确性．为了解决这个问题,本文以小孔节流空气轴承作为研究对象,在其结构中部增设了类似空气弹簧的上下腔室和节流孔,当空气轴承振动时,压力空气在上下腔室之间流动,通过节流孔处的节流效应将振动能量衰减掉．根据这一构想,首先对新结构通过空气弹簧理论进行了初步优化设计,接着对新结构空气轴承和普通空气轴承进行了冲击响应实验,证实了新结构能够很好地起到快速衰减振动的作用,同时对微振动有良好的抑制效果,然后通过模态分析软件MEscope得到了空气轴承的阻尼比系数,发现新结构空气轴承阻尼比系数较普通结构空气轴承阻尼比系数有近一个数量级的提高．另外,还通过实验得到新结构空气轴承可以略微增加轴承的承载能力和刚度．     

机械优化设计理论方法研究综述

机械优化设计是一种非常重要的现代设计方法,能从众多的设计方案中找出最佳方案,从而大大提高设计的效率和质量.现代工程装备的复杂性使得机械优化设计变得越来越困难,利用新的科学理论探索新的优化设计方法是该研究领域的一个重要方面.在综合大量文献的基础上,阐述机械优化设计的含义、目的及必要性,总结机械优化设计的特点,从优化设计数学模型建立和求解算法两方面探讨现代机械优化设计的理论方法和研究现状,并指出该领域中应当进一步研究的问题和发展方向.     

21世纪中国石化工业展望

世纪之交 ,我国经济正处于一个重要的转变时期 ,经济发展已从供给导向和资源制约为主转为需求导向和市场制约为主 ,经济体制已从传统计划经济体制转向社会主义市场经济体制。同时 ,国内市场国际化 ,国外石化大公司与国内石化企业展开了面对面的激烈竞争。面对这一切 ,中国石化工业必须认真研究竞争环境、市场环境和对手情况 ,制定发展战略。1　中国石化工业是国民经济的支柱产业中国石化工业五十年的发展历程 ,可以概括为三个阶段。6 0年代大庆油田的开发 ,是中国石化工业发展的第一个阶段。中国的炼油工业和以石油、天然气为原料的石化工业…     

8×10~4t/a酮苯脱蜡脱油装置改造技术

8－104t／a酮苯脱蜡脱油装置改造在装置扩容的同时,大量采用成熟可靠的新工艺、新设备、新材料,从而使装置能耗及混合溶剂单耗分别下降49％、81％,蜡收率提高4．5个百分点,开发生产了润滑油及全精炼石蜡系列产品,最终实现了降本增效及新产品开发等改造目的。     

永磁同步平面电动机三自由度运动控制器

建立了永磁同步平面电动机动子的3自由度动力学模型,并在偏摆角位移较小的假设基础上,对动力学模型进行了简化,进而拟定了通过同时调节4个电磁推力以产生所需偏摆限位转矩的力控制策略。此外,基于状态空间极点配置法,分别设计了与3个自由度对应的位置伺服控制算法,并且对所建立的控制系统进行了数值仿真,仿真结果表明所采用的控制策略和控制算法使控制系统达到了预期的动、静态指标。     

使用线段表实现线段编码与种子填充快速算法

在图像处理中常用水平线段集表示区域,提出了一种采用线段表结构来表示区域,并给出使用线段表改进传统像素标记与种子填充算法的快速算法。该算法中,线段表的每个表项对应一条水平线段,它包含L、xL、xR、y和F 5个参数,即表示上下线段连通关系的标记,左、右端点的x坐标,线段的y坐标与表示线段特征或类型的标志。具有相同标记的线段表表项构成连通区域。以线段表为基础,水平与垂直方向的连通检测可分别进行,水平方向可通过行程编码实现,垂直方向则通过比较上下线段的端点坐标来确定。线段编码是像素标记的改进,由行程编码、线段标记、统一标记与标记排序4个步骤组成。采用线段表结构后,线段编码中利用桶排序,种子填充新算法中,利用队列结构并避免重复扫描来提高效率,与轮廓填充算法相比较效率都可提高近一倍。     

基于电流变阻尼超精密气浮工作台建模及控制研究

随超精密装备加工精度和生产率的不断提高,直线气浮系统得到广泛重视和研究。为解决直线气浮系统抗干扰能力较差等问题,针对已开发的超精密直线气浮工作台,设计了电流变剪切模式阻尼器;建立了气浮工作台整体模型并基于屈服前后平滑过渡的Eyring连续本构模型通过辨识得出电流变剪切阻尼器类稳态模型;分别对零电场线性及高电场非线性电流变阻尼2种情况下的气浮工作台应用误差积分LQR控制器;为达到综合最优,进一步提出开关及滑模控制器,实验证实这2种控制策略均能同时提高系统的响应速度、减少建立时间,降低跟踪误差及纹波。     

用于晶圆键合的对准标记定位算法

对准标记精确定位是晶圆键合精度实现的关键,为了提高对准标记定位算法的精度、实时性及适应性,提出了一种基于边缘检测拟合定位的高精度对准标记定位算法.该方法结合分级金字塔模型对对准标记进行逐级定位,获得像素级的目标区域粗定位结果,根据目标区域粗定位结果,结合Canny检测器与改进的高斯拟合法,对对准标记的亚像素轮廓进行拟合...     

采用相位调制方法的光纤干涉仪

为了实现小巧紧凑且使用灵活的大量程位移测量,提出了一种采用相位调制方法的光纤干涉仪。首先,介绍相位调制方法,分析内调制与外调制的特点,指出由于内调制的局限性,外调制更适于较大量程的位移测量。然后,用数学推导和MATLAB仿真对已有的位移解算算法中的反正切法与微分交叉相乘法进行分析,证明在毫米级量程的位移测量中反正切法优于微分交叉相乘法。最后,搭建了采用相位调制方法的光纤干涉仪,并进行了实验验证。实验结果表明:相比于微分交叉相乘法,反正切法更适用于毫米级以上量程的位移测量,基于相位调制的光纤干涉仪在毫米级步进运动中的相对误差最大为255.21nm,标准差为78.56nm,基本满足高精度大量程的位移测量需求。