压电智能悬臂梁的主动振动控制

以悬臂梁振动系统为研究对象，利用压电材料的正、逆压电效应，分析了压电片和悬臂梁之间的相互耦合关系，建立了压电悬臂梁的动力学模型和基于闭环控制系统的状态方程．在此基础上，研究了反馈控制增益、压电片位置及压电片长度对柔性梁振动控制性能的影响．根据计算获得了反馈控制增益、压电片位置、压电片长度与振动能量、控制能量的关系曲线．为压电智能悬臂梁的振动控制设计提供了依据．     

杯—杯复合挤压凹模内侧表面接触应力的模拟

本文采用上限虚单元原理模拟研究了在杯-杯复合挤压时凹模内侧表面径向接触应力的分布规律,以及摩擦系数对它的影响。     

户外运行光伏组件之接线盒失效分析

针对光伏组件用光伏接线盒在大型光伏电站现场使用过程中出现的失效现象进行分析研究。通过对光伏接线盒的外观检测、电流-电压(I-V)特性分析以及进一步的解剖测试分析,在二极管解剖出的芯片表面保护环位置发现多处烧熔点,确定是雷击造成的二极管击穿导致接线盒失效。     

表面贴装中QFP芯片图像的边缘提取技术

针对贴片机视觉检测系统中QFP芯片图像的边缘检测问题,提出一种基于灰度直方图确定阈值的新方法.采用图像分割→图像去噪→边缘提取等图像处理步骤有效完成了QFP芯片针脚边缘轮廓的完整提取.实验证明,整个边缘提取过程快速有效,效果良好,满足了贴片机视觉检测系统高速、高精度的要求.     

基于子结构法的微机械陀螺性能解析

在微机械陀螺性能健壮性设计的研究中,为了解决微陀螺性能解析的高精度和计算时间的问题,以体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺结构为研究对象,提出了基于子结构法的微结构动态性能解析法.在实现了微陀螺的高精度解析和分析的基础上,进行了微陀螺弹性梁优化设计,得到了性能优良的微陀螺弹性梁结构.通过实例解析,不仅验证了基于子结构法的微结构动态性能解析法的有效性,而且证明了其在微机械陀螺性能设计中的潜在价值.     

基于板梁扭转振动控制阻尼的压电片拓扑形状设计

针对悬臂板扭转振动主动控制问题,研究了以扭转阻尼为目标的PZT压电片拓扑形状优化技术,给出了反馈控制阻尼系数及其灵敏度计算公式,并采用渐进结构优化设计思想对压电片的拓扑形状进行了优化设计.仿真和分析结果证明了压电片拓扑形状优化设计对抑制扭转振动的有效性.     

弧焊机器人焊枪姿态的自动规划

针对国内焊接机器人离线编程的现状，研究了在弧焊过程中焊枪姿态的自动规划技术，主要内容涉及焊缝定义方法及工艺信息的获取、焊枪所在最佳平面的确定、焊枪可行域及其姿态的自动规划等．     

弧焊机器人焊枪姿态的自动规划

针对弧焊机器人离线编程中的关键问题，研究了在焊接过程中焊枪姿态的自动规划技术，提出了焊缝和工艺信息的定义与获取、焊枪所在的最佳工作平面、焊枪可行域及其姿态的自动规划等方面的新概念和方法．通过采用这种方法，将三维问题的焊枪姿态规划转化为焊枪工作平面的二维问题来处理，并方便地得到了满足焊接工艺要求、焊枪与工件无碰撞干涉的可行区域，最后结合焊接工艺专家系统就可以最终确定焊枪在每一焊接位置的空间姿态．     

结构与控制系统的一体化设计--柔性臂和控制系统的融合设计

将结构柔性动力学理论和现代控制理论相结合,以单输入输出的柔性臂控制为例,在机械系统的转动惯量最小化、一阶固有频率最大化和系统暂态响应控制能量最小的多目标评价下,通过柔性臂的结构尺寸、驱动力的作用位置和系统状态反馈的增益等设计变量的融合设计,实现柔性臂机电系统暂态响应等综合性能的提高．提出了对于多刚体多柔体耦合的复杂机电系统设计,应用模态法降低控制器维数,通过融合设计实现机电耦合设计的方法．从复杂的结构、控制系耦合特征出发,提出了结构与控制系统一体化工程设计的实现方法．以传统的结构和控制反复设计为比较对象,证明了此方法对于解决机械结构参数和控制参数之间的强耦合、提高系统综合性能的有效性．     

基于Pareto GA的机械手结构/控制多目标优化设计

针对机械／控制系统并行设计的多变量、多目标优化特点,以单臂机械手为对象,研究机电融合优化设计模型和多目标并行优化的算法．根据单臂机械手的动态特性和控制性能要求,采用极点配置方法构造了基于PD反馈控制的机电融合优化设计模型,通过Pareto遗传算法（PGA）对带约束的机电融合多目标优化问题的并行求解进行了研究,并对得到的Parato可行解集进行了分析．在PGA优化过程中采用了目标函数的归一化处理、分级罚函数法将约束问题转化为无约束优化、群体分级和Pareto解集过滤器等技术,并采用聚类方法对Pareto解集中解的个数、解集的特性和解的多样性进行控制,使优化解收敛到一个非劣点集．