微制造数控系统的实时有限状态机建模研究

为提高传统有限状态机（FSM）分析微制造数控系统（NCS）实时性特征的能力，提出了一种实时有限状态机（RTFSM）模型.该模型对传统FSM概念进行扩展，通过增加时间属性来描述状态行为的执行时间以及状态间切换所需的时间耗费.考虑到对复杂NCS控制流程进行设计、分析计算量较大，引入图论中的时间约束网络理论，采用经过修正的Floyd算法对模型中各个状态行为开始和结束时间的取值范围进行分析计算，从而实现控制流程的可调度性判定.实例研究表明，实时有限状态机可有效地建立微制造NCS控制流程模型，并降低对控制流程进行可调度性分析的复杂度，适用于NCS实时性研究.     

基于COM标准的可重构数控系统研究

提出了采用软件复用技术解决数控系统的开放性和可靠性问题,应用COM标准研制数控软构件,以构建可重构式数控系统,结合COM组件的特性,对数控软构件的实现原理及方法作了阐述,给出了可重构数控系统的开发流程和特点,原型系统的开发完成表明该方法是有效的,该方法在数控机床及控制领域具有较好的应用前景。     

奇异值分解识别精密机械热动态特性参数的研究

在精密机械热动态过程的离散化模型基础上,提出一种识别精密机械热动态特性参数的新方法--奇异值分解算法.在分析精密机械零部件的非定常导热问题时,由有限元法获得热动态过程空间离散化模型.采用热模态分析方法实现离散化模型解耦变换,模态坐标下的特性参数为热特征值(广义时间常数的倒数).辨识热动态特性参数的方法是通过构造热脉冲响应矩阵,采用矩阵奇异值分解的方法,以最少的参数和最小的阶次来描述精密机械热动态过程,进而求得热特征值.实测数据表明,该方法能有效地识别热特征值和快速估算出热平衡时间.     

精密数控机床多主轴系统热平衡试验

在对现有的精密数控机床主轴系统进行常规工况实验和空运转实验研究基础上,提出一种数控机床热平衡试验方法,通过该实验方法可以获得数控机床主轴系统的热敏感点、温度场数据和热位移场数据以及热平衡时间等热态特性,以校验理论仿真分析,并建立误差模型,从而实现对主轴系统热特性的快速校核与加工误差补偿.在具有3个独立磨头主轴系统的直线滚动导轨精密曲面成形数控磨床上,开展多主轴系统热平衡试验方法的具体案例研究,获得了其中两个理论上相同立式磨头的主轴系统的温升变化曲线、热变形变化曲线和热平衡时间等不同的热态特性,论证了多主轴热平衡实验对于消除多主轴机床差异性上的重要性,弥补了其在理论上分析的不足.同时,通过热平衡试验获得多主轴系统的热态特性结果,用于指导热误差补偿工作,减少机床热误差控制及补偿难度,提高机床加工直线导轨曲面精度与工作效率效果明显.     

测点数据生成刀具路径研究

为了提高反求加工的效率，提出由大规模测点数据直接生成粗、精加工刀具路径的算法．粗加工采用层切法分层切削材料，首先构造健壮的数据结构——层切网；然后计算无干涉刀位点，并把整个层切网划分为几个优化的子加工区域；最后应用优化的刀路链接法则得到粗加工刀具路径．精加工由大规模数据点构建三角曲面．为了避免干涉，需计算点、面和边的无干涉刀位点．实验结果表明，粗加工刀具路径算法具有较高的效率，只需要占用较小的内存空间；精加工可以成功地避免干涉并且获得可靠的表面精度．     

微制造平台混合隔振的动力学研究

提出了以空气弹簧作为被动隔振元件、超磁致伸缩致动器作为主动隔振元件的微制造平台双层混合隔振系统，研究了在其主动隔振致动器的三种不同安装方式下的动力学特性，分析了主动控制力与被动隔振器参数之间的关系，研究结果表明：在微制造平台双层混合隔振系统中，当主动隔振致动器仅作用于隔振对象时的隔振性能最好，当主动隔振致动器安装于隔振对象与中间质量之间时的隔振性能次之，而当主动隔振致动器安装于中间质量与基础之间时的隔振性能最差。     

三维瞬态激光烧蚀聚合物微流道动态界面研究

相恒富，傅建中，陈子辰相恒富，傅建中，陈子辰为了预测热加工过程中的流道轮廓和烧蚀面温度场，基于CO2激光直写聚合物微流体芯片加工原理以及传热学原理和能量平衡原理，建立了三维瞬态激光烧蚀模型.通过有限元方法和伽辽金变换得到有限元矩阵方程，利用单元生死技术和高精度数值算法模拟了烧蚀过程的材料损失，并给出了三维瞬态动态烧蚀界面和温度场随时间和空间的变化关系.以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为例，给出了在不同时刻的数值算例，实验得到的流道深度与模拟结果吻合.仿真结果表明采用该方法预测流道轮廓和温度场是可行的.     

基于Web的工艺装备管理系统的研究与开发

分析了企业工艺、工装的设计与管理现状，提出了在企业内部局域网技术支持下，面向产品数据管理技术（PDM）的解决方案。将完整的工具清单管理体系与现阶段只包含部分资料的图档管理体系进行了对接，解决了大量纸质图纸与CAD文档并存时期的管理难题，具有很好的实用性。     

标杆管理中大小标杆量化分析

为了使标杆管理中的绩效改良更具有目的性、更切实可行，采用结合数据包络分析(DEA)技术处理的研究方法，论述了模糊数值在DEA中的可用性，提出了大小标杆的概念.利用模糊综合评价的理论对多层结构的系统进行评价计算，实现了评价结果量化；同时，基于模糊多目标决策反问题的求解思路，推导了求解大小标杆量化特解的方法, 并以此求解出一组虚拟决策单元（DMU0）.进一步，以物流系统作为对象完成了标杆值的求解和论证.标杆的量化为Benchmarking与DEA结合使用构建了桥梁，它可帮助企业在制定改良措施时达到合适的“度”.     

机组框架式基础动力特性对底板厚度的灵敏度分析

建立了汽轮发电机组框架式基础动力特性对有关设计变量的灵敏度分析模型,并以国内某电厂的一台600MW汽轮发电机组框架式基础为工程实例,对其动力响应与底板厚度的灵敏度进行了数值分析计算,计算结果表明：基础底板的厚度对框架式基础的动力响应幅值影响较小,为了降低基础的造价和方便施工,可以适当的减小框架式基础的底板厚度．