多磁极旋转磁场的钛合金表面磁性剪切增稠光整加工特性

目的 探究多磁极旋转磁场下钛合金(Ti-6Al-4V)表面磁性剪切增稠光整加工特性.方法 设计不同磁极排布的多磁极旋转磁场,通过仿真分析和实验测量,分析N-S-N、N-S-N-S和N-S等3种磁极排布下的磁场特性.基于研制的磁性剪切增稠光整介质,构建光整加工实验装置,探究磁极排布、主轴转速、旋转平台转速和加工间隙对工件表面粗糙度的影响规律,并通过扫描电子显微镜对加工前后的工件表面微观形貌进行对比分析.结果 在N-S-N磁极排布下,加工区域的磁场强度较大,磁力线闭合回路较多,能够形成刚性较大和数量多的磁力刷.在N-S-N磁极排布、主轴转速600 r/min、旋转平台速度160 r/min、加工间隙0.7 mm的实验条件下,光整加工效果最优,工件表面粗糙度下降趋势明显,表面粗糙度由初始的1.2μm下降至67 nm,表面光洁度提高94％.通过扫描电子显微镜观测,工件表面的划痕显著去除,仅残留磨粒切削造成的微细划痕.结论 调控多磁极旋转磁场的磁极排布可以有效控制光整加工效率,配合磁性剪切增稠光整介质和加工工艺参数优化,钛合金表面能够实现纳米级光整,表面质量显著改善.     

数控机床可控励磁直线同步电动机无速度传感器控制研究

为实现数控机床可控励磁直线磁悬浮同步电动机(CELSM)进给系统的无速度传感器控制,需要准确获取电机速度和磁极位置的信息。提出一种利用电机电枢绕组电压和电流来估计CELSM速度和位置的方法,即基于H_∞的扩展卡尔曼滤波算法。选择αβ坐标系下的电流i_α、i_β、动子速度v和动子电角度θ_e作为状态变量,建立HEKF观测器的状态方程,并进行离散化。在扩展卡尔曼滤波基础上引入H_∞滤波,设计一个滤波上界函数来限制估计误差的上界并最小化该上界,有效地提高了观测器对噪声的鲁棒性。仿真表明:在动态阶段,HEKF算法比EKF算法对速度和位置的估计更接近于实际值;当速度突变时,HEKF算法比EKF算法的鲁棒性更强。     

短时高温加热对永磁体剩磁的影响

当前对能够在高温环境中长期稳定工作的永磁体的需求在不断增加.为确保永磁体在高温应用过程中性能的相对稳定性,通常会对高温永磁体进行短时间的高温加热,即预稳定处理,但这必然会导致磁体的初始磁性能出现较大损失.通过基于实验的计算机模拟,研究高温永磁体短时高温加热后的剩磁损失,证明了磁体初始剩磁损失主要是由于磁体的两个磁极层一...     

基于液体磁性磨具的相对式磁极头设计及实验研究

目的研究磁极头的形状和工作方式,以提高液体磁性磨具对铝合金板的加工均匀性和加工效率。方法首先对液体磁性磨具光整加工机理进行分析,并对上磁极头进行理论分析计算,据此提出三种上磁极头设计方案,同时对磁极头最佳运动方式做出阐述,然后使用Maxwell仿真软件进行磁场仿真,根据最佳方案搭建实验平台,进行光整加工实验。结果根据仿真结果确定,采用镶嵌分布瓦形永磁体的方式设计磁极头,并使上下相对布置的磁极头同步旋转,可以使磁场能量聚集在加工区域,磁感应强度最高的部位可达0.42 T,从而增强磁极头对液体磁性磨具的带动作用,提高加工效率。对铝合金平板的加工实验表明,磁极头转速越大,工件表面粗糙度值Ra下降越快,铝合金平板表面粗糙度值从0.8μm降到了0.3μm,但是当磁极头转速达到606 r/min时,其加工效果开始变差,因此加工时应根据工件表面质量要求选择适当的转速。结论使用基于液体磁性磨具的相对式磁极头对铝合金平板进行表面光整加工,可以提高加工均匀性和加工效率。     

轮鼓式磁性过滤器的研究

本文介绍一种用于冷轧机乳化液冷却润滑系统中的轮鼓式磁性过滤器的原理和结构。并对永久磁铁在轮鼓侧面和圆周面的布置方式,永久磁铁尺寸和工作点的确定,以及磁滤器工作间隙中磁感应强度与磁极面积和距永久磁铁磁极面积中心的距离的关系进行了实验研究。为设计同类型的磁性过滤器提供了依据。     

自由曲面磁粒光整加工的研究

磁粒的加工能力不仅受加工间隙、磁场强度、磁粒的成分和粒度、磁极的旋转速度和进给速度、加工材料的导磁性能以及磨料液等因素的影响，而且受磁极形状的影响。本文在介绍自由曲面磁粒光整加工原理的基础上，通过实验对采用球头磁极加工曲面存在的问题进行了研究分析，并找到了具体解决的办法。实验表明工具磁极表面开槽可以大幅度地提高磁粒加工的能力和使用范围     

用于阀芯类零件去毛刺的磁极板优化设计与实验研究

目的 为解决阀芯类零件节流边毛刺去除不均匀和效率低下的问题,对磁极板尺寸和曲率进行规律性研究和实验验证。方法 首先,用Maxwell仿真软件对磁极板的各个参数进行规律性仿真,得出合适的磁极板尺寸;其次,为提高加工区域的磁感应强度值,设计了曲面磁极板,并对其相关参数进行仿真;最后对优化后的装置进行磁感应强度测试,并使用液体磁性磨具对45钢和阀芯棱边毛刺进行去除实验。结果 根据仿真结果发现,磁极板长度比工件大20 mm时,工件轴向磁场分布最均匀,磁极板厚度对磁场影响较小,磁极板宽度应根据加工间隙进行选择。曲面磁极板可以加强加工区域的磁感应强度值,曲率半径越小,加工区域获得的磁感应强度值越大,其中半圆形磁极板效果最佳。对装置的磁感应强度测试也表明,将工件置于磁场中后,其表面磁感应强度值最高达600 mT左右,满足加工需求。最后通过加工实验发现,在转速为500 r/min的条件下,阀芯节流边的毛刺去除效果理想,且轴向加工均匀。结论 该装置可以对阀芯这类导磁性回转类零件产生良好的加工效果。     

侧边正弦形调磁极片磁力齿轮的齿槽转矩分析

为了减小磁力齿轮的齿槽转矩，削弱工作时的转矩波动，使磁力齿轮拥有更高的传动效率，应用于更多场合。在分析了磁力齿轮齿槽转矩的形成过程及波形变化趋势提出了一种侧边正弦形调磁极片结构。首先，对侧边正弦调磁极片中能影响齿槽转矩大小的结构参数进行设定；其次，模拟分析设定的调磁极片结构参数对齿槽转矩大小影响的具体趋势，得出调磁极片开槽率、调磁极片径向厚度和正弦曲线幅值对磁力齿轮齿槽转矩大小影响的曲线图，并将传统的扇形与侧边正弦形调磁极片进行对比。根据仿真模拟得到的最佳参数制作了样机，并通过实验验证了在一定输入转速和负载下，磁力齿轮应用侧边正弦形调磁极片相对于扇形调磁极片的输入转矩波动减小了14.67%,输出转矩波动减小了4.80%。实验结果表明，侧边正弦形调磁极片可有效减小齿槽转矩，削弱转矩波动，提高了磁力齿轮的传动效率和使用寿命。     

电流控制VSI供电永磁同步机调速系统低速运行性能的研究分析

本文对电流控制VSI供电永磁同步机调速系统进行实验研究和对比分析作了介绍,实验证明开环调速系统在低速运行时,输出转矩出现波动,噪声增大,进而作了闭环调速系统的位置反馈实验,按最佳值固定定子旋转磁势轴线与转子磁极轴线之间的相角,在很低转速时抑制转矩波动,减小噪声,从而扩大了稳定运行的转速范围,增大了系统的调速比,图11幅     

磁极偏转永磁辅助同步磁阻电机优化设计

针对永磁辅助同步磁阻电机转矩脉动大和转矩不足等问题,提出磁极偏转永磁辅助同步磁阻电机结构,并对电机结构进行多目标优化。为选取出电机最佳的结构参数,利用有限元法对电机进行仿真分析,结合二维等高线法,选出电机结构参数初始优化范围。利用Taguchi法建立初始参数优化正交表,结合所设计的8极48槽电机结构,对正交表中数据进行建模仿真,进而对电机结构参数进行优化调整。根据所提出的方案设计研制试验样机。结果表明：优化后的磁极偏转电机结构转矩提升8.1%,转矩脉动下降5.6%,验证了所提电机结构的合理性。     

基于自适应神经模糊推理控制的无刷直流电机转子位置控制研究

为提高无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDCM)在瞬态和稳态条件下的控制性能,提出一种基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的转子位置控制器。推导出无刷直流电机位置控制数学模型;基于Takagi-Sugeno模型设计ANFIS控制器,分别利用反向传输算法和最小二乘估计法对输入和输出参数进行了优化;对正弦信号和斜坡信号下的转子位置控制效果进行了仿真和实验研究。结果表明:该控制器可实现无刷直流电机快速、准确的动态响应,具有良好的稳态性能。通过仿真和试验,验证了ANFIS控制策略的有效性。     

矢量控制永磁同步交流伺服电动机初始磁极位置搜索方法

在电机启动时，通过连续控制电机的定子磁场的幅值和方向，使交流永磁同步电机转子在一定的小范围内摆动。通过预装的霍尔位置传感器和增量式编码器的输出信号，DSP采用粗精两级磁极搜索方法，获得转子磁极的精确位置，并缩短了搜索过程。文章研究了详细的磁极摆动搜索方法．并给出一种实用的计算方法。通过试验与仿真对该方法进行了研究，在文中给出了实验结果。     

电动汽车车载永磁同步电动机转子位置自检测算法

永磁同步电动机由于其自身的众多优点,在现代电动汽车上得到了越来越广泛的应用.文章介绍了一种采用增量式码盘和转子磁极初始位置辨识算法相结合的方法来实现永磁同步电动机转子位置的自检测.这种方法可以应用在隐极式同步电动机上,实现在无位置传感器的条件下确定电动机转子的绝对位置,并且简单、有效,受电动机参数变化的影响比较小,在电动机静止、低速和高速运行时都可以正常使用.利用MATLAB/Simulink软件建立了这种方法的仿真模型,仿真结果证明了该方法的可行性和有效性.     

基于DSP的数控机床伺服系统全数字检测研究

提出了一种应用DSP实现数控机床永磁交流伺服系统电机的转子磁极位置和转速的检测方法，该方法充分利用了DSP片内资源，无需增加额外的硬件资源，降低了系统成本。实验结果证明了这种检测方法的精确性和实用性。     

机械手空间位姿控制的一种改进算法研究及仿真

在介绍伺服控制机器人关节型机械手的组成及其空间位姿变换矩阵的基础上,针对具有关节轴平行特性的机械手提出一种空间位姿控制的改进算法,以改进机械手空间位姿控制算法的计算效率.仿真实验表明,系统动态响应的性能指标明显改善,从而提高了机械手空间位姿控制的实时性.     

无刷直流电动机无位置传感器控制技术

在无刷直流电动机系统中,转子的位置信号对于整个系统的正常工作是至关重要的.以往转子位置信号是通过位置传感器检测得到的,然而传感器检测有受环境影响较大等缺点.目前,无位置传感器控制技术成为研究的热点.本文针对使用反电势过零点检测转子位置的无传感器BLDCM系统,讨论了其换相策略、起动控制方案,并进行了仿真研究.     

PLC在M2110C内圆磨床改造中的应用

本文介绍对某厂M2110C内圆磨床进行技术改造,采用了可编程控制器(PLC)、位控单元、触摸屏作为控制系统;利用PLC的位置控制功能实现伺服电机的控制;磨削参数可根据工艺在触摸屏界面上设定.改造后的机床,加工精度高、系统稳定可靠,同时加工效率也得到了提高.     

A method of initial welding position guiding for arc welding robot based on visual servo control

0　IntroductionCurrentlyintelligentizingweldingrobotisaresearchdirectionthatgreatattractsresearchers.Thereinto ,theapplicationofvisionsensoristhemostattractedoffsetinintelligentizingrobotweldingwithbroadenutilityfield[1] .Themainadvantageofusingvisionisthatitneedn’tdirectcontactwithobject,andeasytosolveproblemwithnaturalandefficientway ,soplantracebe foremovingandfeedbackinformationduringmoving .Itissuitabletotasksinwhichdemandtheabilitytoadaptthechangingenvironments .Thispaperexploredthetas…     

基于反步控制的非线性干扰观测器的外部不确定干扰的电液位置伺服系统

由于电液系统中存在各种非线性因素以及不确定干扰,为提高电液位置伺服系统在干扰下的控制精度,以电液振动台为控制对象,建立非线性模型,利用干扰观测器对干扰力进行观测,并通过反步控制器进行削弱和补偿,利用李雅普诺夫理论保证闭环系统的全局稳定.对设计的控制器进行仿真和实验,模拟在有外界未知干扰力下的位置控制,实现对干扰的抑制.实验表明:该控制策略能够很好的提高电液位置伺服系统的跟踪性能.     

局部环境焊缝初始位置图像识别方法

焊缝初始位置的自动识别与定位是实现智能化焊接的关键步骤之一.介绍一种边缘线相交定位初始焊缝位置的方法.通过由粗到精的2步模板匹配方法提取出焊缝初始位置区域.然后对初始位置区域进行图像处理,得到焊缝边缘特征,结合焊缝物理尺寸和摄像机参数信息分离边缘像素点并组成3个像素点集合,最后对分离出的像素点集进行最小二乘法直线拟合....