基于Matlab的大型球面模胎质量控制研究

针对大型球面模胎的质量控制问题,对球面模胎的制造工艺、球面度误差、球径误差方面进行了研究,对球面度误差的不同算法及球面屏的修模算法进行了归纳,建立了基于Matlab控制算法的数学模型,提出了在最小二乘法的基础上将最小区域法运用到Matlab的fmincon函数中。并综合考虑以球面度误差和球径误差作为控制参数,确定了加工参数与最小修模量之间的函数关系。研究结果表明,该控制算法收敛速度快,精度高,修模量小,对大型球面模型的加工质量控制具有指导意义。     

基于DSP和nRF24L01的无线直流伺服电机控制器设计

针对自定心三爪测头尾端的线芯数较多,电缆比较粗和硬的问题,将无线控制直流伺服电机的技术应用到系统中,提出了一种基于DSP和nRF24L01的无线控制直流伺服电机的方法。该系统的主控制芯片选用TMS320F2808,无线通信模块选用nRF24L01,电机驱动部分采用驱动芯片+MOS管形式,驱动芯片选用IR2130,MOS管选用IRFU3806。论述了系统各硬件模块的选择方案,给出了部分的软件设计,包括无线发射与接收的程序流程图,以及PWM、QEP、ADC的初始化程序。最终设计了一长条形无线直流伺服电机驱动器放在测头内部,从而减少了测头尾端的线芯数,提高了测量精度和测量操作的便捷性。研究结果表明,通过采用直流伺服电机的电流控制模式,能实现测头三爪平稳地伸出与收回,测头电机运行平稳可靠。     

大距离孔系同轴度测量装置专用校准系统研究

针对大距离孔系同轴度测量装置精度校准的问题,对同轴度误差来源、多孔系工件同轴度测量方法、误差计算模型方面进行了研究,对孔系同轴度测量装置校准系统的原理与组成进行了归纳,建立了校准系统的结构与控制模型,提出了一种专用校准方法,通过提供一组轴线位置变动量已知的标准孔系模拟装置,将同轴度测量装置测得值与标准值相比较,以此得出了被校准装置的测量误差。该校准系统由自行设计的三维精密运动平台与标准环规组成,采用光栅尺作为系统定位元件,采用TMS320F2812作为系统的主控芯片,并提出了基于最小二乘原理的同轴度最小区域算法。研究结果表明:该校准系统分辨率达到1μm,系统不确定度达到8.12μm,能够快速、有效地校准大距离孔系同轴度测量装置的精度误差。