摘要：基于边界元法研究混联数控机床整机结构动态特性的解析和建模方法。首先采用梁单元、集中质量单元、弹簧单元及结合部单元建立混联机床整机结构动力学模型,基于边界元方法建立各单元的动力学方程式,通过单元合成方法推导出混联数控机床整机结构动力学方程,用频率扫描法得到整机结构的固有频率。基于所建立混联机床结构动态特性解析方法,开发相应的整机动态特性解析软件,实验证明,所建立混联机床整机动态特性解析方法及开发的软件是可靠的,不仅可以为混联数控机床加工过程中回避薄弱位姿状态提供依据,而且可以为混联数控机床的结构设计提供理论依据,对提高混联数控机床的设计水平具有重要意义。

摘要：针对混联运动机床开发中所采用的2自由度平面运动并联机构部分进行了深入的研究.介绍了该平面运动并联机构的组成,推导了并联机构的运动学正、逆解求解公式,求解了该机构的被动关节.基于边界元法对该机构的受力情况进行了建模和解析,给出了每个杆件的受力情况.通过ADAMS仿真验证了求解的正确性,为该机构的设计开发奠定了基础.本文的分析方法也为并联机构的静力学解析提供了新的思路和方法.

摘要：为了准确理解螺栓结合部静态特性,基于结合面基础特性建立了螺栓单元结合面解析数学模型,提出了一种等效分步载荷解析算法,可以实现在结合部承受切向载荷时,无需考虑载荷间耦合关系就能对结合部力平衡非线性隐含积分方程组进行快速准确求解。采用自行设计的螺栓结合部切向加载装置进行了结合部扭转和剪切加载试验。试验与解析结果均表明,在切向载荷不超过最大静摩擦力的情况下,螺栓结合面切向变形与外载荷成线性关系。解析与试验结果的一致性验证了模型的正确性,为机械结合面静态特性分析提供了理论和试验支持,求解算法可方便地将结合面研究成果应用于工程实践。

摘要：为了标定KVH-C100型电子罗盘,分析了电子罗盘产生误差的原因,设计了电子罗盘信号采集的软硬件系统;为了减少随机因素的干扰,对采样数据进行了中值滤波;在此基础上,采用神经网络代数算法建立了电子罗盘的误差补偿模型,该模型能实现在样本空间的精确映射,具有较高的非线性逼近精度。通过实验证明该补偿模型比中值正弦误差补偿精度高,使得误差范围由标定前的-5.468 15°～1.457 96°减小到-0.492 8°～0.517 8°,重复性实验也证明该补偿模型一致性好,满足控制要求。

摘要：针对由双轮差速驱动自动引导小车和6自由度操作机构成的移动操作机器人,采用NewtonEuler方法,分别建立了操作机和AGV小车的动力学模型,再将两者联系起来,分析移动操作过程中小车的运动对操作机关节力矩的影响以及操作机关节运动对小车受力状态的影响情况,提出了该种移动机器人相对于单个AGV小车和工业机器人操作机,在设计与控制中应满足的条件。给出的动力学模型为该种移动机器人控制提供了依据。

摘要：针对平面研磨的加工特点和工艺要求,提出了一种基于被动柔顺控制的立式数控平面研磨机力/位控制方法。通过分析被动柔顺控制原理,建立了平面研磨加工的阻抗模型,进而得出能够使研磨加工处于动态平衡状态的工艺参数组,消除平面研磨中力与位的相互影响。试验结果表明该方法能够稳定控制研磨压力,定位精度良好,被加工件获得了较好的表面粗糙度,能够满足一般研磨的加工要求。与常用立式研磨机的控制方法相比,该方法能够在位置伺服状态下,避免使用专门的研磨压力控制设备,简化机床硬件和操作流程,提高加工效率,降低生产成本,具有良好的推广和应用前景。

摘要：采用A类与B类并联的结构,设计了一种2.4GHz高线性功率放大器。输入信号较小时,A类放大器起主要作用;随着输入信号的增大,B类放大器起的作用越来越明显,来补偿A类的压缩,由此显著提高了放大器的线性度。电路主体为共栅管采用自偏置方法的共源共栅结构,提升了功放大信号工作时的可靠性。电路采用中芯国际0.13μm CMOS工艺流片验证。除输入输出匹配网络和平衡非平衡转换器Balun外,其余元器件均片内集成。测试结果表明,在3.3 V电源电压下,功率增益为9.6 dB,1 dB压缩点处输出功率大于10.6 dBm,双音测试中单音输出功率为0.3 dBm时,三阶交调分量为-40 dBc。芯片尺寸为1.5 mm×1 mm。

摘要：采用TSMC65nm CMOS工艺设计了用于全数字频率综合器、频率覆盖范围8.95～11.02GHz的数字控制LC振荡器。为了减小相位噪声,本设计采用了带有尾电感的互补型LC振荡器结构;振荡器的可编程电容阵列被分成3组,以此来配合数字频率综合器的3个频率锁定过程。在电源电压为1V的情况下,振荡器的功耗为3.53mW。测试结果显示,该数字控制LC振荡器实现了40kHz的频率精度,当输出频率为9.38GHz时,在1MHz频偏处,相位噪声为-111.02dBc/Hz。

摘要：针对平面研磨的加工特点及现实要求,提出了一种扭矩限制与定尺寸控制相结合的立式数控平面研磨机力/位控制方法。将压力控制等效为扭矩控制,通过理论分析和试验找出了Z轴电机输出扭矩与研磨压力之间的函数关系,在速度模式下通过限制电机输出扭矩实现了研磨压力的调节。同时,利用伺服电机速度模式下的扭矩限制有效避免了加工中出现压力过大灼伤加工面的情况。设计了定尺寸机构实现最终负载端外环位置检测,直接控制工件加工尺寸,避免了中间环节的误差。试验结果表明该力/位控制方法研磨效果良好,压力控制稳定性和定位精度均能够满足研磨加工的工艺要求。与传统立式研磨机的控制方法相比,该方法不仅提高了研磨质量,且省去了液压或气压机构,避免了停机人工测量,提高了加工效率。

摘要：本文首先从适应市场竞争对机床产品创新的需求,FMS对开发全新形式系统适应型机床的需求及并联原理数控机床应用等三个方面,讨论了机床总体设计方法需要变革的迫切性。同时介绍了一种新型机床运动功能方案设计方法,包括以刀具、工件信息为输入的机床运动方案创成式设计,基于基本运动功能方案的变异式设计,并联驱动置换设计。然后,从运动功能分配,结构布局设计,总体结构方案模型设计,总体方案概略尺寸设计,总体结构刚度及精度分配,总体结构方案综合评价等方面论述了数控机床总体结构方案设计方法。最后介绍了上述方法的应用实例。