摘要：经典PID或者结合其他算法的参数自整定PID是主动磁悬浮轴承最常用的控制方法,其方法简单且有一定的控制效果,但当外界出现干扰或者负载变化大时表现一般。针对此情况提出一种新的磁悬浮轴承控制方法——协同控制,适用于非线性、强耦合的系统,而且算法简单,易实现数字控制,设计出的控制器具有抗扰动鲁棒性强和稳态性好等优点,因此基于协同理论设计了单自由度主动磁悬浮轴承的协同控制器,并与经典PID控制器进行仿真与实验对比分析,结果验证协同控制器是适用于单自由度主动磁悬浮轴承的一种先进控制器。

摘要：将结构形式视为变化的控制变量,按照结构在安全性和经济性、整体和局部等方面的要求,建立基于能量指标的结构形式最优控制模型。以柱体自由扭转时的最佳单连域横截面问题为例,说明了控制模型的理论求解方法,通过变分法得到的解析解与圣维南所给的一般性结论一致。又以高拱坝体型的静力、动力设计为例,说明了控制模型的数值求解。将拱坝结构的允许形式限定为抛物线、双曲线、椭圆、一般二次曲线、三心圆和对数螺旋线6种坝型分别进行计算,发现坝型为一般二次曲线时得到的控制体型在坝体体积和静力特征响应、动力特征响应上最小,相对于初始体型不仅大幅降低了应力,而且体现了较好的经济性,说明了基于能量响应的性能指标不仅有效而且具有综合的多目标特征。

摘要：阐述了一种基于Pro/E软件的通用功能模块和扩展级进模(PDX)模块进行冲压件及其级进模设计的数字化设计技术;从工件的准备、条带的设计、模架和冲压元件设计、标准件及其他设备的设计、元件的数控加工及装配工程图的生成等方面说明这一技术的应用流程;结合防护扣级进模设计,从毛坯尺寸确定、排样、压力计算、模具的尺寸和结构形式、压力机选择等方面验证了这一技术的可行性。实践表明,该技术缩短了模具设计周期、提高了冲压件的尺寸精度和生产效率,是级进模设计行之有效的方法。

摘要：针对自动驾驶车辆的行驶安全,提出一种车道保持的冗余联合控制方法.首先,利用二自由度模型建立横向误差微分方程,设计一种带有前馈控制的线性二次型最优控制(linear quadratic regulator,LQR)方法用于横向运动控制.其次,设计了基于比例积分微分算法的冗余控制方法,该方法使用横向偏移量和前轮转角变化率作为输入,避免单一控制方法故障导致的车道偏离现象.最后,在封闭园区道路环境中采用CarSim与MATLAB软件进行仿真试验.结果表明,一旦车辆的横向控制方法发生故障,冗余控制方法能够在车辆偏离当前车道前及时控制前轮转角,使车辆保持在车道内,提高了自动驾驶车辆横向运动控制的鲁棒性和安全性.

摘要：针对工作载荷为110 t型折弯机的加工精度不足和主要性能指标较差等缺陷,应用ABAQUS有限元软件对110 t折弯机进行分析与优化设计.通过分析机身中工作台和侧板的强度与刚度,解决机身过度变形导致的工件精度低下的问题,并根据滑块竖直方向的变形曲线优化设计机械补偿装置的结构.有限元分析结果显示,优化后机身质量仅增加188 kg,变形值减小0.1 mm,竖直方向变形值减小0.06 mm,喉口处应力降低21 MPa.在实际加工测试中,工件的角度平均误差减小9′,直线度平均误差减小0.16 mm,优于国家Ⅰ级精度标准.该方案结构优化成本较低且能大幅提升110 t折弯机的加工能力,为其他型号折弯机的结构优化提供了技术方向.

摘要：阐述一种注塑模数字化设计及加工过程仿真一体化技术。运用Pro/Engineer软件的通用功能模块及其模架设计专家(EMX)模块,进行塑件及其注塑模设计,并将模具中的成形零部件模型数据转换到MasterCAM中进行数控编程和加工仿真。以相机面壳注塑模设计与加工仿真为例,验证了该方法的可行性。该方法可以提高塑料注射模具的开发效率。

摘要：针对现有机械设计制造及其自动化专业实践课程存在学生难以接触到新的工艺方法和手段,发现问题、解决实际工程问题能力不足,理论脱离实际等问题,提出了基于课堂基础学习、大学生科技创新项目训练、学科比赛和毕业设计综合应用培养学生的机械创新设计课程教学模式。该模式包括4个环节:课堂学习专业基础知识,大学生科技创新项目培养创新实践能力,学科比赛强化创新设计能力,毕业设计巩固专业知识,最终达成专业实践培养目标。实践表明,该模式系统地培养了学生的创新设计能力,强化了学生的专业实践能力,有利于培养独立钻研、勇于创新、面向工程应用的高水平机械专业人才。

摘要：提出了一种多维旋转超声复合电解展成加工方法,设计构建轴向、径向旋转超声复合电解展成加工系统,根据旋转超声、机械和电解的相互作用关系,进行其加工机理分析研究;优化选择各加工参数(主轴转速几、超声振幅A、频率f、电解电压U及电导率等),通过试验验证该加工系统稳定可靠,旋转超声复合电解展成加工技术可以有效提高加工效率和精度。加入3μm~5μm径向超声振动,对多种材料进行旋转超声复合电解平面和切割槽加工试验,验证二维超声复合电解展成加工的技术优势。

摘要：制造系统的设备布局与生产率和生产成本密切相关 ,布局设计是制造系统设计者面临的关键问题之一。文章针对布局问题的平方分派模型 ,构建了一种布局设计的混合智能优化算法———遗传退火算法 ,并分析了算法实现的方法。实例表明遗传退火算法的高效性。

摘要：针对钟形壳球面沟槽精密磨削加工过程中定位夹紧及上下料过程时间长,生产效率较低的问题,设计一种自动定心,弹性夹紧一体的钟形壳球面沟槽精密磨削夹具,并创新设计了自动弹出机构,适用不同尺寸零件加工辅助机构。在完善总体夹具设计基础上,根据受力情况,对弹性夹头和钟形壳的变形量进行理论计算,并通过Solid Works建立弹性夹头三维模型,有限元Workbench分析弹性夹头的静力学特性,分析结果与理论结果一致,验证弹性夹头结构设计的合理性。利用此新型夹具,可有效提高钟形壳球面沟槽精密磨削的生产效率。