磁性磨料制备技术研究新进展

磁粒研磨光整加工是一种很优异的光整加工方法,磁性磨料制备是该技术发展和广泛应用的关键。从磁性磨料制备技术及工艺方面综述了近几年来的最新研究进展,并对所述的制备方法进行评价。针对磁性磨料制备技术的特点,指出雾化快凝制备球形复合磁性磨料是一种有希望大规模工业化生产的有效方法。     

基于气缸动态特性的时序优化

气缸的动态特性复杂,在前人的研究基础上,建立气缸的动态特性数学模型,并采用龙格库塔法进行仿真.基于仿真结果和机构分析,用时序图的方法优化各个气缸的动作时间和运动顺序,在防止干涉的情况下,有效地将串行时间转化成并行时间,使得多气缸协调动作且时间最短.     

基于改进遗传算法求取加工自由曲面的最大刀具尺寸

为选取合适的加工刀具尺寸以对自由曲面实现无曲率干涉加工,提出了改进遗传算法并应用于自由曲面全局最大主曲率求取,确定无曲率干涉最大刀具尺寸.根据主曲率特点设计了一种新的非线性自适应度函数,避免算法过早收敛于局部最优值,并给出了新的复制原则.改进遗传算法应用算例分析表明,该算法在500代内能有效求取自由曲面全局最大主曲率,比传统的离散法效率高,选择的最大刀具尺寸满足自由曲面加工无曲率干涉加工的要求.     

复杂参数曲面刀具轨迹铺放算法

结合空间填充曲线法与等残留高度法的优点,提出了一种新的刀具轨迹铺放算法。对u和v方向的等残留高度路径进行叠加求交,用参数变量代替笛卡尔坐标进行自由曲线求交,速度远高于包络面求交法。将每相邻的四个交点作为一个路径回路,通过综合条件判断回路合并方向,使得合并过程满足哈米尔顿回路要求,最终合并得到的哈密尔顿回路即为刀具路径。该方法能够生成近似最短并且连续的刀具轨迹,缩短了自由曲面加工的时间。通过实例验证了该方法的有效性。     

基于USB的离线插补加工模块设计与实现

针对部分嵌入式数控系统因为实时处理能力有限而限制了加工精度的问题,设计了一种离线插补加工模块.该模块采用较短的插补周期和高速高精度的插补算法在PC机上离线生成插补数据,通过USB将数据动态加载到系统中,实现高速高精度加工.最后通过实验仿真验证了该模块的可行性.     

形状记忆合金丝驱动的柔性机械臂建模与实验

针对传统机械臂在水下特殊环境中柔性不能满足应用需求的问题,在分析章鱼腕生物学肌肉组织结构的基础上,设计形状记忆合金（SMA）丝驱动的柔性机械臂.建立柔性机械臂的力学模型、SMA丝的热力学模型和本构模型.通过实验研究不同驱动电压和脉宽调制（PWM）方波的占空比对SMA丝电阻和柔性机械臂弯曲角度的影响.实验结果表明,柔性机械臂能够实现连续的柔性弯曲运动,最大弯曲角度为60°,驱动电压、PWM占空比、SMA电阻和柔性机械臂弯曲角度关系的实验结果与理论分析结果吻合较好.     

螺纹参数测量中工件定位误差分析和补偿

利用齐次坐标变换方法从理论上研究了单针扫描式螺纹测量仪的工件定位误差模型,并考虑探针尖头的几何形状,建立了更加精准的曲线方程。以该曲线作为最小二乘拟合曲线,根据数学模型的特点和参数的取值范围,采用改进的单纯形-模拟退火(SMSA)算法,通过对标准件的测量,求解模型参数,补偿对应误差,减小了简单直线拟合的模型误差。基于该方法,在自主研发的测针式螺纹测量仪上进行了实验验证,结果表明,所述模型更符合实际情况,能够有效地减小工件定位误差。     

基于电流信号的电解加工间隙在线检测试验研究

为了实时检测加工间隙,以某型航空发动机涡轮转子叶片为研究对象,把电解加工的电流作为研究参数,针对平面、斜面和叶片型面三种阴极进行试验加工,用最小二乘多变元线性拟合法,分别建立平面、斜面阴极加工电流与加工间隙之间的关系式,用叶片型面加工数据对建立的关系式进行检验和修正,得到最终的修正关系式,分析关系式参数的变换关系,得出在±15%的误差范围内关系式可用于在线检测加工间隙的结论。     

熔融沉积成型树状支撑生成算法设计

熔融沉积成型一般以热塑性材料为打印原料,由熔融状态下的熔丝堆积冷却成特定形状。然而熔丝的有效堆积是以下方存在实体模型为基础的,因此需要对熔丝堆积过程中悬空的部分添加支撑结构。首先分析了基于面片倾角的待支撑区域选择方法;然后在切片轮廓的基础上,利用切片分组的思想将三维布尔运算简化处理,降低算法复杂程度,设计了一种新的树状支撑生成算法;根据试验分析支撑参数并封装于算法之中,利用树状支撑算法与其它两种算法进行比较,试验结果表明该算法能有效对悬空区域进行支撑并节省了打印材料和打印时间。     

基于并联RSO优化自抗扰的PMSM速度控制

为提高永磁同步电机调速系统的速度精度及抗干扰能力,提出一种并联降阶状态观测器优化线性自抗扰控制的方法。对传统线性扩张状态观测器进行改进,设计了降阶状态观测器。为了提升控制器在有限带宽内的抗扰动能力,设计并联型的降阶状态观测器。仿真结果表明,控制系统的速度精度和鲁棒性得到明显的提升。