交流同步采样精度提高的实用方法

本文针对交流同步采样中被测信号工频周期变化、采样时间间隔非等分等带来的精度降低的问题,从交流采样数据处理的角度提出了一种软件补偿算法,利用该算法得出的补偿系数有效降低采样数据的相对误差。仿真结果表明此法切实可行、算法简单,有效地提高了测量精度。     

基于ARM的同步交流采样和误差补偿

导出了电压交流同步采样的准确误差公式,解决了被测信号频率变化时采样精度降低的问题,并提出了误差补偿方法.另外,对采样周期误差也进行了分析,并给出减小周期误差的新算法.本系统采用PHILIPS公司的ARM7TDMI-S系列微处理器LPC2210,外加高速A/D转换器ADS7805,对交流电压采样,以测得电压有效值.理论计算表明,这种误差补偿算法实现简单,能显著地提高测量精度.     

温度对精密定位工作台的影响及其补偿

温度变化对于大行程、高精度精密定位平台的精度有较大的影响,为此,提出了一种基于定位工作台热膨胀模型的实时温度补偿方法.试验结果表明,该补偿方法可将因温度影响而产生的工作台漂移均方根值降低80％以上,并且方法简单可靠,易实现实时补偿,能有效提高定位工作台的实际精度.     

高速精密定位平台的偏摆误差实时补偿

针对二维直线运动平台末端出现偏摆误差、降低平台直线运动精度的现象,研制了一种新型的基于偏摆误差实时补偿的高速精密定位平台.基于电容式微位移传感检测技术,建立了新型精密定位平台的偏摆误差检测模型.采用赫兹接触理论,建立了滚珠导轨副的刚度模型,进而建立了基于滚珠丝杠驱动、直线滚珠导轨副支撑的宏动工作台的偏摆振动模型.实验结果验证了宏动工作台偏摆振动模型的有效性;采用微动工作台进行宏动工作台直线运动偏摆误差的实时补偿,新型精密定位平台的性能得到较大改善.     

机床动态热性能研究和误差补偿

指出机床的热泪盈眶性能主要表现为在加工参数改变时机床的动态热误差。不同类型的机床热性能被研究,给出了机床热性能的测量分析和效果。多种数学模型被用来建立机床温度变化和热变形的关系。比较结果说明,多元线性回归和神经网络模型能够较好的预报补偿机床的动态热变形误差。     

考虑工件热变形的大型结构件误差建模与补偿

为减少大型结构件的加工误差,基于热特性分析建立了考虑工件热变形的综合误差模型及其补偿方法.分析光栅尺温度变化产生热变形的机理,并通过热流研究光栅尺局部的非线性温度变化规律,对龙门加工中心几何误差和热误差分别建模,并叠加生成复合误差模型.建立工件热变形与温度变化量之间的线性模型,并分析加工过程中复合误差与工件热变形之间的相互关系,建立考虑工件热变形的综合误差模型.利用数控系统外部机械原点偏移功能,应用自主研制的误差实时补偿系统,并依据考虑工件热变形的综合误差模型,实现对龙门加工中心的误差补偿.结果表明:只考虑机床误差时,复合误差模型有很高的预测精度,但并不能应用到有较大工件热变形的大型结构件加工中;而考虑工件热变形的综合误差模型在大型扭力臂的实际加工中效果良好,其加工定位精度至少提高了52%.     

基于补偿励磁涌流的变压器差动保护改进方法

差动保护是当今的各种变压器保护中的主要保护方法,由于这种方法简单有效,故得到广泛应用,但这种方法存在的一个主要问题就是无法正确的识别变压器的内外部故障以及励磁涌流从而引起变压器的误动作.针对这个问题,本文提出一种基于补偿励磁涌流的变压器差动保护的改进方法,这种方法不仅有传统的变压器差动保护简单有效的优点,而且可以准确的识别内外部故障以及励磁涌流,并通过大量仿真实验验证了该方法的可靠性.     

时间交叉模数转换器采样时间误差的补偿算法

针对时间交叉采样模数转换器中存在的采样时间误差,提出了一种新的全数字域补偿算法．该算法根据误差产生的原理,采用可变数字分数延时器对误差进行了补偿,得到了较好的效果．与其他已有算法相比,新算法概念简单,结构易于实现,容易进行通道扩展,通道越多,资源优势越明显．另外,算法采用Farrow结构分离了误差参数,很容易和参数估计算法一起组成自适应系统．仿真结果表明,在小误差范围内,新算法使时间交叉采样数模转换器系统的信纳比提高了30dB以上．此外,该算法对输入中的加性噪声不敏感,具有比较好的适应性．     

数控车床几何和热误差综合实时补偿方法应用

对数控机床几何和热误差进行补偿是提高数控机床加工精度的有效方法.对数控机床的几何误差和热误差进行了分类并给出了建模方法.提出了一种基于外部坐标系偏移功能的误差实时补偿装置并叙述了其实现方法.在K360型数控车床进行了X轴定位误差和主轴径向热误差的补偿试验,证明了这种补偿方法在精度改进中的有效性.     

利用重复采样技术提高OTDR中ADC量化精度

分析了ADC在信号、白噪声以及信噪混叠三种情况下量化结果的统计特性和重复采样带来的影响。针对OTDR使用中存在信号动态范围大、噪声干扰强的特点，提出一种利用叠加在信号上的白噪声和重复采样技术提高其ADC量化精度的方法，可以简化OTDR电路和运算的复杂程度，给出了最小采样次数与量化分辨率、噪声特征和均方量化误差间的关系。     

精密定位中的激光干涉测量误差分析

高精度定位平台通常以激光干涉仪为测量基准.根据测量原理,激光干涉仪的测量误差应为定位平台误差的1/3～1/2,这样才能保证测量结果的可信性.为此,对影响激光干涉仪测量精度的诸多因素作了分析,并在分析的基础上进行误差计算.计算结果表明,激光干涉测量系统的综合误差为12.3 nm,满足定位平台的精度要求,二者在精度上能很好匹配.     

Research on Positioning Error Compensation for Micro Milling Machine Tool

Micro milling has many advantages in fabricating three-dimensional （3D） structure in micrometer scale. The micro milling machine tool with high positioning accuracy is of great importance for getting micro structure with high profile precision and good surface quality. Meanwhile, the method of position error compensation is a good way to improve the accuracy of the micro milling machine tools. In this paper, a software method is adopted to compensate the positioning error and improve the positioning accuracy. According to error cancellation theory, the compensation values are generated and compensation tables are built to adjust the positioning error in the NC system based on Industrial Motion and Automation Control （IMAC）. The positioning accuracy of linear motor is ±0. 3 μm without backlash after compensation. In order to verify the effectiveness of compensation on the machining performance, concave spherical surfaces are processed on the micro milling machine tool. The experimental results show that the profile radius error of the spherical surface machined with compensation decreases more than 60%.     

航空复杂曲面加工精度预测及影响因素分析

在综合考虑机床动静态因素的基础上, 建立了各运动轴伺服运动模型和多体联动模型, 给出了刀具的实际运动位置和姿态, 基于包络理论求解了零件实际铣削成形点、线和层面, 采用曲面造型方法构建出零件型面的综合误差. 以复杂非可展曲面——"S"试件为例, 进行了加工误差的预测和分析, 给出了位置环、速度环等机床重要参数对工件铣削精度的影响, 并通过切削试验后的数据回归分析予以验证. 该平台的搭建为实现航空关键零件加工精度预测提供了技术支撑, 依据计算结果可实时调整机床的动态参数, 评估机床的加工状态.     

变精度Rough Sets模型在数据挖掘中的应用

经典的粗糙集理论在进行分类时其类之间的分界线很严格,这样提高了知识属性对被研究对象识别分类的精度,但这种方式的容错能力很差,使得模型的实际适用性很弱.变精度粗糙集是对经典粗糙集理论的一种扩展,通过研究得出了知识的依赖程度饱和值不变约简法及信息熵不减约简法.     

基于PI模型的AFM压电陶瓷执行器迟滞误差补偿

本文针对原子力显微镜（Atomic Force Microscopy,简称AFM）迟滞特性易降低扫描图像精度,根据微位移测量的方法建立了可以精确描述AFM系统中压电陶瓷器执行器（Piezoelectric Ceramic Transducer,简称PZT）迟滞误差模型并提出了合适的误差补偿方法。首先,原子力显微镜作为测量工具,获得一系列特征样品的扫描图像,通过计算扫描图像数据计算出压电陶瓷的微位移。接着,依据微位移数据建立AFM系统中压电陶瓷执行器迟滞误差模型。最后,通过对压电陶瓷PI （Prandtl-Ishlinskii）迟滞误差模型解析求逆进行补偿控制方法研究。实验结果证明,PI迟滞误差模型可以精确描述AFM系统中压电陶瓷执行器的迟滞现象,基于该模型的补偿控制方法可以有效减小迟滞误差,是提高AFM系统中压电陶瓷执行器定位精度的一种有效方法。     

基于稀疏采样与差分演化的柔性直流输电系统高频振荡抑制技术

为确保电网的安全、平稳运行,提出了基于稀疏采样与差分演化的柔性直流输电系统高频振荡抑制技术,以快速恢复系统平稳供电能力。构建了模块化电平换流器(MMC)高频阻抗模型,获得了链路时延对交流系统高频阻抗特性的影响,以及输电线路参数变化的联合效应。通过A/I转换器,基于差分演化的匹配跟踪算法,实现了高频阻抗信号的稀疏表示,降低了柔性直流输电系统高频阻抗信号的采样率,合理设定附加RLC二阶高通滤波器的截止频率、品质因数、补偿容量参数,可以抑制柔性直流输电系统的高频振荡。仿真实验结果表明:高频振荡抑制后电压信号可快速恢复正常,抑制效果突出。     

一种基于变精度粗糙集的规则提取方法研究

主要研究了变精度粗糙集的下近似集,得到了变精度粗糙集的下近似集和属性集合基数之间的关系,提出了一种易实现的变精度粗糙集决策表约简算法。该算法分2步进行决策表约简计算:①计算决策表核;②在决策表核的基础上计算决策表最小约简。仿真实验结果表明所提出的变精度粗糙集约简算法计算简单、容易实现。     

基于nu-SVM的三坐标测量机空间相关动态误差建模

为了建立高精度的三坐标测量机动态误差修正模型,分析了三坐标测量机空间动态误差相关性的特点,介绍了所采用的建模方法支持向量机（nu-SVM）的基本原理和算法。利用双频激光干涉仪建立了MC850移动桥式三坐标测量机的单向动态误差分离装置,分离了不同空间位置下的单向动态误差。分别应用BP神经网络、nu-SVM建模方法和误差数据建立了测量机的空间三维动态误差模型,进行了验证和比较,nu-SVM的建模精度比BP神经网络高。