数控锥齿轮研齿机自动侧隙控制方法

在数控研齿机YK2560A上,大齿轮与小齿轮作双面啮合,通过双齿侧对滚过程测量出Z轴方向的综合跳动偏差;应用西门子840D数控系统中的固定停功能,使主动锥齿轮(小轮)与从动锥齿轮(大轮)作无间隙啮合,读出此时各研磨点大轮安装距方向的坐标值;再经过侧隙计算,求得个研磨点的侧隙值,使研磨一对相互啮合的锥齿轮的接触区时每一研磨点都有相同的侧隙。     

利用顶隙计算齿轮蜗杆传动几何尺寸

一、顶隙与几何尺寸的关系在齿轮传动和蜗杆传动中,为保证不干涩并储存一定的润滑油,相啮合的齿轮副、蜗轮副的齿顶圆和齿根圆之间存在一定的顶隙。一般齿轮传动顶隙为0.25m_n(m_n—法向模数,直齿轮为m);蜗杆传动顶隙为0.2m_t(m_t—轴向模数)。并且无论变位与否,都是如此。顶隙与齿顶圆与齿根圆的关系如下:     

非线性不确定系统的模糊自适应 输出反馈跟踪

本文研究了非仿射非线性系统的模糊自适应 输出反馈跟踪。在非仿射非线性模型存在不确定的情况下，使用模糊自适应控制器对系统进行控制，并基于Lyapunov稳定性定理得出自适应律。通过解一个代数Riccati方程实现了 跟踪性能。估计状态通过引入高增益观测器得到，实现了系统的输出反馈控制。最后，通过对一个数值例子的仿真验证了算法的有效性。     

高压真空断路器电机操动机构模糊控制方法研究

针对目前电机机构职能控制存在的问题,同时结合其非线性以及参数时变等特征,提出了一种模糊自适应PID控制方法的触头速度跟踪系统。对真空断路器触头运动曲线进行了数学建模,重点构建了模糊自适应PID方法的触头速度跟踪系统。最后对该系统进行了实验分析,其结果表明:模糊自适应PID控制器在很大程度上提高了系统响应速度以及跟踪精度,克服了传统PID跟踪精度以及振荡较大的缺点,相对很好的实现了曲线跟踪。     

科研进展

揭示了非线性周期系统中能隙孤子和布洛赫波的对应关系周期系统是物理学研究的焦点问题之一。物理所/北京凝聚态物理国家实验室凝聚态理论与材料计算室研究员吴飙和博士生张永平揭示了一维非线性周期系统中这两种性质     

基于自适应鲁棒控制的直线电机非线性电磁驱动力补偿方法研究

直线电机系统存在模型不确定、参数时变、外部干扰、各种非线性动力学等问题,本文针对直线电机电磁驱动力的非线性特性,采用三次多项式建立了电磁驱动力模型,并讨论了所建模型的几种特性以及系统的状态方程;设计了一种直接+间接自适应鲁棒控制器以保证系统的瞬态和稳态性能;采用最小二乘法实现了参数的在线估计。仿真结果表明:基于自适应鲁棒控制的直线电机非线性电磁驱动力补偿方法能够较好地解决电磁效应引起的非线性问题,而且系统具有较好的跟踪性能。     

一种飞行器惯组单轴自标定装置

本文介绍一种惯组自标定装置,采用多齿分度技术,通过动、定齿盘的脱离、相对旋转和啮合为标定系统提供多个精确位置。     

扩展卡尔曼滤波在非线性系统中的应用

扩展卡尔曼滤波利用泰勒展开实现非线性模型的局部线性化,扩展了卡尔曼滤波在非线性系统中的应用。将其分别应用于一维非线性系统和二维非线性系统中,通过MATLAB仿真得到其滤波结果及误差,结果表明扩展卡尔曼滤波具有良好的滤波性能和跟踪精度。     

近红外光下瞳孔中心提取算法研究

眼球的运动决定了视线的方向,视线跟踪可以通过检测眼球来实现。基于视频图像的视线跟踪技术,主要有头戴式和桌面式视线跟踪系统两大类。所谓的头戴式视线跟踪系统就是将摄像头和红外光源固定在人眼周围,利用摄像头获取的人眼图像计算得到注视点的位置数据。为了实现视线跟踪,我们以头戴式视线跟踪系统为硬件基础,运用边缘检测等算法,并结合头戴式视线跟踪系统的特点,对瞳孔图像进行边缘提取、椭圆拟合等进行了研究与实验,取得了令人满意的测试数据。     

主、从动圆锥齿轮啮合印迹与啮合间隙的调整

文章针对主、从动齿轮啮合间隙和啮合印迹如何调整进行了阐述。1 啮合印迹与啮合间隙调整的必要性 主、从动锥齿轮在工作中不仅要有合适的啮合间隙,更要有合适的啮合印迹,即要有较大的受力面积和正确的受力位置。对于螺旋圆锥齿轮,在工作中可以同时有几个轮齿参加啮合,因而能获得较大的受力面积,但是它的传力过程必须是由小端逐渐移向大端,这就要调整使其具有正确的啮合印迹,理论上,为保证螺旋圆锥齿轮轮齿工作时能沿全长接触,必须使两圆锥齿轮的圆锥母线在圆锥顶点会合,并使两齿轮啮合的曲面具有完全一致的曲率半径,但实际上汽车行驶中特别是主减速器在大负荷的作用下,轴、轴承、壳体产生变形以及装配误差的影响,两齿轮的啮合位置必然会有所改变,其实际接触位置出现偏移现象,使载荷偏向轮齿一端造成应力集中,轻者使轮齿磨损加剧,重者会造成轮齿折断。为消除这一危险,在齿轮设计制造时,规定齿轮的轮齿不允许全齿长接     

基于视频的人手运动跟踪系统

文章介绍了一个可以实时捕捉人手运动的跟踪系统,重点介绍了该系统的硬件结构和软件实现.该系统通过结合使用人手检测、肤色捡剐等技术.利用单个普通摄像头在-般的室内环境下跟踪人手的位置.作为一个实时跟踪系统,该系统实现了人手的准确跟踪.     

一种基于棘轮机构的铝合金吊钩的研制

现有的机械吊钩设备多搭配棘轮机构使用,传统棘轮机构的运动平稳性较差,同时存在跳齿、结构复杂、缺乏稳定性等问题,基于此,本文介绍了一种基于棘轮机构的铝合金吊钩,该吊钩通过合理的结构设计消除了卡死机构和棘轮轮齿之间的间隙,能够有效防止跳齿事故的发生,运动平稳性良好。     

弧齿锥齿轮齿顶棱线方程的研究与建立

本文深入分析研究了弧齿锥齿轮加工过程中的刀具参数、机床参数、工件安装参数等与弧齿锥齿轮棱线的关系,创造性地以齿线方程为切入点,利用齿线方程和棱线方程的关系,推导出棱线方程,并进行仿真验证,避开了利用齿面方程求解棱线方程的超越非线性方程组。为研究开发基于棱线方程的自动编程系统,实现弧齿锥齿轮倒棱加工参数化、自动化、智能化奠定基础。对于齿轮制造行业、汽车行业等起到极大的促进作用。如付诸现实将会提高弧齿锥齿轮的制造精度、大幅降低人力资源成本,产生良好的经济效益。     

基于DSP鉴相技术的红外激光矿井提升机位置跟踪系统的研究

利用工作在红外波段的激光,通过测量“调制光波”往返于被测距离上相位差的方法能极其准确地显示提升机的实际位置,并可获得理想的位置控制信号,实现对提升机的数字化速度控制。介绍了激光跟踪系统工作原理和基于DSP鉴相技术的红外激光矿井提升机位置跟踪系统的实现方法。     

光伏系统最大功率点跟踪实现算法比较研究

为使太阳能光伏系统在不同外界条件下均能工作在最大功率点,以获得足够多的电能,需要对光伏系统的最大功点进行跟踪(MaximumPowerPointtracing简称MPPT),本论文主要讨论最大功率点跟踪实现基本原理,典型最大功率点跟踪技术算法.对每一种控制算法均说明其跟踪原理,分析其优缺点,并说明其主要应用场所.     

一种精密运动平台轨迹跟踪控制器设计

针对基于直线电机的精密运动平台轨迹跟踪控制问题,基于零相位误差跟踪控制器(ZPETC)和干扰观测器(DOB)提出了一种跟踪控制方法,以提高精密运动平台的干扰抑制能力和轨迹跟踪性能。给出了永磁直线电机和运动平台数学模型。ZPETC是一种前馈控制器,通过零极点对消实现误差抑制,可以提高系统的响应速度和跟踪性能,降低系统动态跟踪误差;而干扰观测器则可以补偿系统参数变化、模型不确定、外部扰动、机械非线性等,提高了系统抗干扰能力。实验结果表明:所述方法不仅能够确保系统跟踪性能而且具有较强的鲁棒性,从而改善了运动平台的轨迹跟踪效果。     

随机分布系统的输出概率密度函数建模及控制研究综述

随机控制是控制理论与应用的一个重要分支。由于大量实际系统存在非高斯或非线性干扰信号,针对这类系统提出了输出密度函数形状控制方法,以输出概率密度函数作为研究和控制对象,系统地分析多种建模和控制方法。本文围绕输出PDF控制,综述了其控制原理;深入梳理了四种利用B样条模型逼近输出概率密度函数的建模方法以及输出PDF模型建立之后,实现对输出PDF形状完全跟踪的不同跟踪控制算法;最后,指出随机分布控制中存在的问题。     

一种基于PID-迭代学习的无人机控制方法

<正>自20世纪80年代以来,固定翼无人机在军用以及民用方面得到了极为广泛的应用与发展,应用场景如空中侦察、通信中继、物资运送、森林防火和军事巡逻等,大部分应用场景都会涉及重复航线的飞行。无人机在执行任务时,通常对航迹,高度的跟踪精度有较高的要求,而实现固定翼无人机位置控制的基础是无人机的姿态与速度的精确控制。无人机作为一个耦合性强的非线性系统,实现精确控制的难度较大,并且在航迹跟踪控制中容易受到诸多不确定性的影响,使其偏离预设轨迹。中大型固定翼无人机是一个惯量大,滞后性高的受控系统,在经典的无人机飞行控制律设计中,常采用PID算法进行控制,其优势是鲁棒性强,有较好的普适性,适合绝大多数类型的固定翼无人机飞行控制,但是存在测试成本高,风险大,     

基于图像识别的太阳跟踪方法研究

太阳为人类提供可持续能源,在没有出现高效的光伏电池材料之前,研制具有实用价值太阳方位检测器及自动跟踪系统,是促进太阳能广泛应用的主要途径之一.本课题描述了一种检测、跟踪控制的实现方法.核心部件为图像传感器,通过单片机确定的太阳位置进行跟踪,存储位置信息,并在恶劣天气对系统实施保护措施.该系统具有精确度高、适应性好等特点.     

基于模型预测控制的四旋翼无人机双闭环控制

针对欠驱动非线性的四旋翼无人机轨迹跟踪问题,本文提出使用模型预测控制方法来解决小型四旋翼无人机的位置航向控制问题。在建立无人机动力学模型的基础上,采用双闭环路控制结构,对外环(位置控制环),MPC控制器旨在跟踪输入的参考轨迹;对内环(姿态控制环),为了实现对姿态的快速响应,将姿态子系统化为LPV表示,提出LPV-MPC控制器使用二次规划求解。通过仿真验证了所提出的控制方法的有效性。