摘要：为提高主轴系统的抗振性能,以一台典型的主轴升降式数控龙门镗铣床主轴系统为例,研究了轴承和弹性联轴节两种结合面的有限元建模方法,仿真分析了主轴系统的模态和谐响应动力学特性,通过模态实验验证了动力学仿真分析的有效性,提出了提高主轴系统抗振性能的优化设计方案。研究表明:建立合理的结合面模型是提高仿真精度的关键之一,所研究的主轴系统的主要振型是扭转振动,主轴轴承刚度对各阶固有频率和扭转振幅影响很小,通过优化弹性联轴节刚度和套筒长度可以有效提高主轴系统的抗振性能。研究成果对全面了解并优化主轴系统动态性能具有指导意义。

摘要：对一种基于新型光线引入器和有源像素传感器(APS)CMOS图像传感器的微型数字式太阳敏感器进行了设计和原理实验研究。介绍了系统的工作原理、光线引入器的结构特点和APSCMOS图像传感器的特点,进行了系统误差分析与实验。实验结果表明太阳敏感器的角度估算精度在±10°视场角内为0.16°。对太阳敏感器的实验研究和屏阵列光线引入器的结构设计与使用性能的初步探讨说明大面阵CMOS图像传感器和新型光线引入器有助于太阳敏感器的微型化和高精度化。

摘要：为解决在静电陀螺和静电加速度计等高精度惯性仪表中,方波调制高压变压器输出方波发生畸变,降低了波形的实际出力系数的问题,该文对方波变压器的特性进行分析,得出了影响其波形畸变的各种因素。以此为依据设计的一种变压器,获得了最大输出电压1.76kV、出力系数0.92、带宽大于47kHz的优异性能。结果表明,通过对方波变压器的特性进行分析,选择合理的参数和工艺,能够显著提高方波的出力系数。

摘要：精密工作台高加减速的运动反力作用于机台上,会引起机台机械共振,使轨迹跟踪精度降低、定位建立时间加长,针对这一问题,提出了基于精密工作台振动模型,采用极点配置、模型参数匹配的方法设计P ID控制器。通过实验,与PD+加速度前馈的控制方式相比较,当工作台以120mm/s、1 g的加减速运动时工作台轨迹跟踪精度提高了2μm,定位建立时间缩短了10m s。结果表明,采用基于振动模型设计的P ID运动控制具有较好的动态响应和轨迹跟踪性能。

摘要：GPS接收机与微型惯性传感器组成的低成本、轻小型组合导航系统可以弥补各自的不足 ,防止导航定位误差随时间积累 ,并且提高了系统的抗干扰能力。采用状态和偏差去耦估计方法 ,在开环卡尔曼滤波器结构的基础上 ,引入了偏差反馈补偿 ;并利用双GPS接收机测量方位角解决了组合系统的初始方位对准问题。车载实验表明 ,样机的定位精度和GPS相当 ,并具有较好的重复性。尤其是当GPS短时间失锁时 ,系统仍能保持较高的定位精度 。

摘要：提出了一种基于半球静电支承的静电悬浮方法,该方法既可任意调节转子与电极之间的间隙,又便于观测转子的摆动情况,从而实现高精度球形转子的平衡测量.通过计算半球静电支承下球形转子与电极之间的间隙,导出了静电力与间隙的关系.在分析了半球静电支承特性的基础上,将其工作状态分为起支和支承2种状态,并设计了相应的数字控制器,保证系统可靠悬浮.试验结果表明,半球静电支承系统能稳定工作,可以满足高精度球形转子平衡测量的要求.

摘要：为完成快速、精确的外观轮廓度量,设计了一种新型纳米级精度分光路双频干涉度量系统。系统由低频差双频激光干涉度量模块和微探头及二维工作台两部分组成。微探针以轻敲式接近样品至几十纳米时,受原子力作用发生偏转,利用双频干涉模块度量其纵向偏转量,并对样品进行梳状式度量得到外观形貌。根据双频激光的实际光源,对原有双频干涉度量理论进行了改进提高。进行了系统组建和实验验证。结果表明:系统具有纳米级精度,可用于超精样品外观轮廓度量。

摘要：为抑制有铁芯直线电机推力波动对控制系统的影响,提高超精密工作台的动态与稳态性能,提出了基于速度和位置的永磁同步直线电机推力波动建模方法。通过分析推力波动与轨迹跟踪误差之间的关系,计算出推力波动所包含谐波分量,并建立推力波动关于直线电机速度、位置的数学模型,基于该模型设计推力波动前馈补偿器。控制平台实验表明:该方法在不同的运动速度下都能够有效地解决推力波动抑制问题,系统轨迹跟踪误差的移动标准差降低到原来的40%,超精密工作台的稳态跟踪误差明显减小。

摘要：链环式超越离合器是一种原创性的、高性能的摩擦式超越离合器,其自锁条件的数学模型一直以带传动的Euler公式作为条件判据,与实际的情况有很大的偏差。该文对链环式超越离合器的自锁条件进行了深入分析,通过建立精确的力学模型、分析机构工作原理的本质,重新定义了其自锁条件判据。新判据的计算结果为两个随工作状态变化的量纲1的数据比较,实验证明其真实反映了超越离合器的自锁情况。新数学模型可作为该离合器设计和研究的指导依据,对于该离合器的产品化、系列化有很重要的意义。

摘要：为支持概念设计阶段企业间设计信息共享与资源重用 ,本文旨在建立一个基于Web环境的产品数据管理系统。首先分析了敏捷企业对产品数据管理系统需求的必要性及特点 ,然后从该系统应具有的功能、体系结构、信息模型。