摘要：数控系统作为各类数控机床的控制中枢,被称为机床的灵魂和大脑,它的可靠性已成为制约我国高档数控机床发展的重要因素,装备制造行业发展迫切要求准确客观地测定国产数控系统可靠性并找出差距。为了实现国产数控系统可靠性测试,针对多地域数控系统的可靠性数据的远程传输方案进行了设计,提出了本地存储转发系统、可靠传输链路、中央数据处理中心相结合的完整传输体系。其中本地存储转发系统利用Web Service通信实现了实时性数据的高效传输,利用socket通讯技术实现了视频数据的高效传输;设计的可靠传输链路采用宽带与无线网络相结合的形式并配置VPN设备保证了可靠性数据传输的安全性;中央数据处理中心采用数据总线、数据接入、实时处理、数据访问四个子系统相结合的设计形式实现了数控系统的运行状态的监控与运行数据的分析处理。

摘要：数控系统的测试相比较一般的系统更加复杂,以往的测试工具存在测试过程复杂、测试效率低下、可移植性差、用户交互不理想等缺点。在研究了Linux驱动及Qt技术的基础下设计并实现了蓝天数控系统的测试驱动程序以及基于Qt的测试应用软件,完成对数控系统IO、DA、键盘操作站等的测试。软件具有较高的移植性,可以运行在不同平台上,测试人员可以自主选择测试的项目与过程,提高了测试效率,简化了测试过程,缩短了测试时间。测试软件在生产车间中投入使用,有效地保障了数控系统的可靠性。

摘要：机械振动一直是影响数控系统高精度加工的重要因素,避免系统工作在共振频率附近可极大提高加工精度。而机械分析器的主要用途就是测定数控系统的共振频率,以便对数控系统进行在线调整达到最好的加工性能。文章介绍了采用外加激励并采集反馈进行对比的方式对数控系统共振频率进行测定,并设计了带有实物模型接入的闭环回路结构,结合Scilab建模仿真过程,快速搭建了机械分析器的系统模型。系统模型具有很好的实用性、开放性和可移植性。最后通过实验验证了系统的实时性,并成功对数控系统的共振频率进行了的测定。

摘要：随着工业控制领域的不断发展,传统的控制器已经无法满足用户在线调试的需求,只能通过仿真得到实验结果,这种系统仿真具有一定的理想性。针对传统控制器的缺陷,提出设计一种嵌入式伺服控制器调试软件,能有效弥补这一缺陷。文章采用.NET Framework平台及Visual Studio集成开发环境,基于嵌入式伺服控制器设计了编辑器、汇编器以及调试器(硬件在回路仿真测试系统)。运用硬件在回路(Hardware-in-the-loop,HIL)技术,让处理器运行仿真模型来模拟电机的运行状态,满足了用户实时调试的需求。

摘要：为了提高伺服系统的性能,需对伺服系统中机械传动装置刚度有限所引发的机械谐振问题进行研究。文章提出了基于改进的FFT在线频率检测法结合陷波滤波器的自适应谐振抑制策略。通过提取旋转因子的公因子来减少内存的读取次数,进而提高FFT的频域分析速率。利用改进的FFT分析伺服系统中电机的转速误差信号,提取谐振频率信息;又设计了一种获取陷波器宽度、深度参数的方法。利用得到的陷波频率、宽度、深度参数设计陷波滤波器来达到谐振抑制的目的。最后通过实验得出,该方案能有效抑制伺服系统的机械谐振。

摘要：为了解决工业控制领域中分布系统的同步问题,基于EtherCAT网络线形拓扑结构,分析了EtherCAT分布时钟的同步机制和主从站间的通信时序,深入研究了SYNC信号周期与发送同步帧的时间间隔的稳定性对同步质量的影响。设计了基于ARM的分布时钟的主站同步算法及仿真程序,并在搭建的测试平台上进行测试。测试结果表明,EtherCAT同步精度足以满足同步性的需求。

摘要：为了满足永磁同步电机速度伺服控制系统较快的跟踪性能和较强的抗干扰能力的需求,提出了一种基于专家思想的PID控制算法,设置多种方式实现不同工况下的伺服控制,由于在速度进行更改时会出现较大偏差,通过引入RC滤波控制的方法解决当给定速度变化时输出突变的问题;并通过理论分析、仿真和实验研究,表明了专家PID控制器能很好地解决超调量及稳态误差方面的问题,对给定值和负载扰动具有很好的鲁棒性,永磁同步电机能获得很好的速度跟踪效果。

摘要：针对航空发动机微孔冷加工所需的超快激光数控机床设计了一种基于工控机的控制系统。文章采用工控机作为整个激光数控机床的主控制设备,将控制软件运行于工控机上。控制软件与工控机、数控系统、协同控制单元等组成控制系统,控制系统的主要控制任务包括:初始化激光器和复合光束扫描模块、向数控系统传送光束指向调整电机的位置信息、配置协同控制单元完成恒重叠螺旋扫描和非圆形面扫描控制等。控制系统还包含简单的工艺数据库同时实现对工艺数据库的增、删、改、查以及维护,并为整个激光数控机床提供简单易操作的人机交互交界面。整个系统最终能达到机床的控制要求,满足加工需求。

摘要：针对含有AGV搬运的离散制造车间柔性作业调度问题(FJSP),以工件从立体库出库到入库的最大完工时间为优化目标,设计了基于混合算法的静态求解方法。首先,根据实际车间中AGV搬运与生产加工的特点建立了柔性车间调度的数学模型,采用了一种基于工件、机器、AGV序列的三层编码机制;然后,使用启发式与随机式结合的方式改进了初始编码的生成,采用自适应权重因子动态调整交叉和变异概率,在算法的执行过程中,引入了基于移动和交换工序策略的变邻域搜索(VNS)机制;最后使用MATLAB编程进行仿真测试,并给出了算例最优解的甘特图。通过与其他文献算法结果对比,验证了变邻域遗传算法能有效处理含AGV搬运的物料配送问题。

摘要：针对数控总线的特殊需求,提出一种在数控系统应用层上对数据进行动态循环冗余校验的传输方法,保障传输功能安全。文中给出了报文结构,并设计了具有较强灵活性的校验方法。通过数学分析和实验数据等手段验证了该方法的实时性,并测试了该方法与传统方法之间的性能差异。结果表明该方法优于传统方法,在满足通信实时性的前提下,剩余错误率明显降低,能够满足数控总线的通信需求。