适用于网络化农业机械制造模式的数控系统的研究

近年来,网络科技发展非常迅速,各机械制造类企业在现代化的过程中广泛的应用了网络化制造技术。目前,网络化制造已经成为了制造类企业发展的一条必由之路。数控系统是网络化制造系统里的基本设备,同时它也是数控装备的重要部分,现在已经发展成网络化制造过程中的一个重点。随着网络化制造技术的发展,其对数控系统的要求也越来越高,现在数控系统需要有合理的管理界面、跨平台功能与不同的网络连接方式等,对网络化制造模式的数控系统对进行研究有充分的必要性。     

数控发展的趋势--开放式体系结构数控系统

根据现代数控系统的特点对其进行了分类,阐述了开放概念的产生和开放式体系结构数控系统出现的背景;总结了以ＰＣ机为基础的开放式数控系统的特点,归纳了目前研究开放式体系结构数控系统的主要形式。     

基于DSP的衍生式非圆车削数控系统设计

为使传统数控车床具备车削非圆截面零件的功能,根据衍生式数控系统的原理,采用一直线电机伺服单元为衍生模块,以TMS320F2812DSP为衍生模块的控制核心,设计了衍生式非圆车削数控系统。实验结果表明:该系统能对衍生模块直线电机进行高速伺服控制和U轴跟踪控制,分辨率<0.5μm。新系统充分利用了原有数控系统,结构简单、目标明确、价格便宜、性能稳定。改造后的车床既能车削各种活塞、靠模等非圆截面零件,又具有通用数控车削的功能。     

基于单片机的经济型数控系统的研制

本系统采用８０３１单片机实现了经济型数控系统的研制,从通用角度分析了数控系统的硬件组成和软件功能设置,给出了抗干扰电路设计和有关解决措施,并给出了功能软件模块的设计方法。     

五轴数控系统电路设计

本文介绍五轴数控系统(经济性)硬件电路的设计过程。该控制系统主要可分为四部分设计:CPU存储器扩展电路设计、显示电路设计、手动键盘和矩阵键盘电路设计以及I/O扩展电路设计。该数控系统硬件电路结构简单简单、开发成本低、可靠性高,在此基础上,进一步完善硬件,并开发控制软件,对经济型数控车床,尤其是功能要求不高的经济型车床,具有一定的应用价值。     

分布式直接数据输入多处理机数控系统

本研究分析了分布式直接数据输入多处理机数控系统,包括:硬件结构、软件模块、插补算法、刀具轨迹、刀具控制、数据通信、对话式处理和显示控制等.     

CNC系统直纹面插补运算的速度控制方法研究

线接触加工是一种新的加工方法,是利用铣刀侧刃一次走刀完成对直纹面的加工,利用该方法实现的数控系统所采用的是复合插补方法.空间直线插补和圆弧插补是复合插补方法的基础,文中深入研究了空间直线插补和圆弧插补算法及插补过程中的速度处理方式,并利用这种插补方法实现了全软件数控系统,实验证明该插补方法是合理可行的.     

CNC系统直纹面插补运算的速度控制方法研究

线接触加工是一种新的加工方法,是利用铣刀侧刃一次走刀完成对直纹面的加工,利用该方法实现的数控系统所采用的是复合插补方法.空间直线插补和圆弧插补是复合插补方法的基础,文中深入研究了空间直线插补和圆弧插补算法及插补过程中的速度处理方式,并利用这种插补方法实现了全软件数控系统,实验证明该插补方法是合理可行的.     

基于数控系统双环总线的安全传输方法

针对数控系统现场总线实时传输过程中数据包出错所造成的安全性问题,提出了一种在数控系统双环总线 结构下具有自我检错及纠错功能的数据传输方案.方案给出了一种双向传输数据的现场总线结构,设计了具有自 我纠错功能的数据格式及相关的检错及纠错方法.实验结果表明与现有方案相比,该方案在满足数控系统实时性 要求的前提下,有效地降低了重传概率,提升了通信效率.     

基于知识工程的旋耕机刀辊的快速设计系统研究

为了提高旋耕机刀辊的设计效率，建立了一种基于知识工程的对旋耕机刀辊的快速设计系统：在查阅整理旋耕机刀辊设计流程及规则知识的基础上，建立刀辊参数库、规则库、实例库等知识库，选用SQL语言对知识库进行添加、查询、修改；应用基于规则和实例的混合推理方法，以SolidWorks和Visual Studio为系统开发平台，应用API二次开发工具和VB.NET语言开发刀辊的快速设计系统，实现尺寸驱动模型变更和不同农耕农艺要求下刀辊的参数化快速设计。在Intel i5处理器、系统内存8 GB配置环境下，快速设计系统运行 3~5 min即可设计出满足用户需求的刀辊CAD模型并输出文件，满足使用需求。     

基于离散元法的旋埋刀辊功率分配特性研究

旋埋刀辊作业功率是研究旋埋机理、优化刀辊结构的重要指标，研究旋埋刀辊各部件间功率分配特性可分析旋埋刀辊作业功率组成。通过土槽试验对离散元法仿真的土壤颗粒模型输入参数进行标定，对比不同接触模型在旋埋刀辊作业过程仿真中效果，并对不同工作条件下旋埋刀辊的功率分配特性进行单因素试验。结果表明：Hertz- Mindlin接触模型和Hertz-Mindlin with Bonding接触模型中对刀辊扭矩较为敏感的输入参数为土壤-土壤滚动摩擦系数和粘结刚度，验证试验显示上述输入参数标定的平均误差小于6.5%；对比两种接触模型的仿真效果，Hertz-Mindlin with Bonding接触模型因引入额外粘结力，与实测值平均误差仅为0.7%，更适合对黏土进行仿真；旋埋刀辊作业功率超过一半来自螺旋横刀，不同工作条件下螺旋横刀功率均占刀辊总功率60%左右，且受前进速度、刀辊转速和耕深影响更大；由旋埋刀辊功率分配特性可知，螺旋横刀对刀辊总功率影响较大，应作为旋埋刀辊减阻降耗研究的重点。     

园艺型耕耘机刀辊半径设计方法的研究

 刀辊半径是耕耘机设计中的一个基本的设计参数。提出耕耘机的刀辊半径设计的两种方法,并比较了它们的特点,最后针对园艺型耕耘机独特的结构和工作原理,确定最短切土长度时功耗最低理论为设计耕耘机刀辊半径的合理方法。     

基于ADAMS旋耕刀工作参数优化及ANSYS仿真分析

为达到旋耕刀最佳工作状态,并对该状态下旋耕刀进行设计及校核验证,以复式作业机械为平台,对旋耕刀尺寸参数进行设计,确定旋耕刀外形尺寸参数为弯刀R240。采用UG三维软件结合设计尺寸参数建立旋耕刀三维模型,将模型导入ADAMS仿真软件进行运动学分析,得到旋耕刀最佳转速为ω=5 r/s,机组最佳前进速度为V=1.537 8 m/s。根据旋耕刀工作参数计算出旋耕刀工作载荷F=448.56 N,采用ANSYS软件在工作载荷的作用下分析校核旋耕刀。结果表明,刀尖变形量最大,为0.249 mm,刀柄所受的应力最大,为48.65 MPa,远小于许用应力300 MPa,满足工作要求。本研究为复式作业机械的旋耕部件改进设计提供了参考依据。     

数控短电弧机床运动控制器硬件设计与实现

从设计一个用来进行机理研究的短电弧机床数控系统角度出发,研制开发了基于高性能DSP芯片的数控系统运动控制器,用于位置进给控制和加工电参数设定与检测,并结合USB通讯技术实现了运动控制器核心处理DSP芯片与USB接口的数据传输,为短电弧机床机理研究和其他关键技术研究打下良好的基础.     

中型普通车床数控化改造及其途径的研究

本文论述了普通车床数控化改造的优越性，提出了“选一抓三一的改造途径。两在改造前选好加工对象，使改造后的车床成为生产线上的关键设备，在改造中抓好程序编制，数控系统选型和车床结构改装三个中心环节。还提出了经济型数控系统选型的五条准则。     

基于MATLAB的旋耕机运动仿真分析

【目的】对旋耕机的运动过程进行仿真分析,获得与系统匹配的旋耕机运动参数。【方法】利用MATLAB分析了旋耕机切土节距、功率消耗与机组前进速度、刀轴转速、耕幅等的关系,并分析旋耕刀的运动轨迹及端点速度。【结果】根据旋耕机对切土节距以及功率消耗的要求,设计旋耕机的较优运行组合参数为:前进速度vm=0.72m/s,刀轴转速n=240r/min,耕幅B=0.8m。根据设定的参数,由旋耕刀端点的运动轨迹可知其耕深为0.2m,沟底凸起高度为0.02m。在设计参数下,旋耕刀端点速度的大小和方向呈周期性变化,证明运动参数的选取是合理的。【结论】在旋耕机的运动分析过程中使用MATLAB技术,易于得到与系统匹配的运动参数。     

秸秆粉碎还田、回收机刀辊工作参数的研究

为了研制一种无须借助风机既可完成秸秆粉碎还田又可完成秸秆回收的作业机,通过试验和理论分析,研究了秸秆粉碎还田、回收机核心部件刀辊的主要工作参数,分别对甩刀的排列、刀辊高度及转速进行了分析和探讨,为整机的设计提供了依据。     

基于栖息地适应性指数的长江口刀鲚时空分布特征

刀鲚是长江水域重要的洄游型鱼类,现已成为国家级重点保护资源。为研究长江口刀鲚的时空分布特征,根据2012—2014年长江口中华鲟自然保护区的渔业资源调查采样数据,分析长江口刀鲚相对资源密度（RAI）与水深,水温,盐度之间的关系,并建立栖息地适应性指数（HSI）模型。结果表明：长江口刀鲚春、冬两季的RAI较高,并主要分布在南支水域附近;刀鲚种群在长江口多栖息于水深10 m以下,盐度范围为0.0~1.0的中上层水域;春季水温与适应性指数（SI）之间变化平缓,夏、秋两季SI最大值分别出现在22.5℃和28.5℃,冬季集中分布在15℃附近水域;回归分析表明,使用几何平均法能够更好地反映出长江口刀鲚的时空分布特征。研究分析了不同季节环境因子对刀鲚分布的影响,依据HSI模型讨论了刀鲚的时空分布,并对选用的HSI模型进行评价,为保护长江口刀鲚种群并修复长江口的生态系统提供参考依据。     

岩土参数选用计算系统的开发研究

岩土参数是岩土工程设计的基本参数.岩土工程师在完成1项工程前,往往面对的是大量数据,如何处理这些数据进而提出真正反映岩土实际性状的参数,符合岩土工程可靠性的设计要求是1项十分重要的工作.而岩土参数的变化具有很强的地域特征,岩土参数值具有显著的不确定性.对岩土参数值的分布规律进行分析,对其数值进行选用在岩土工程设计中具有重要意义.本文主要应用概率和数理统计的方法对岩土参数的不确定性进行分析评价,获得参数的标准值及参数的修正系数,以便于岩土工程设计参数的正确选择和合理选用,并结合工程实际的特点,运用visual Basic语言对岩土参数的选用进行程序化设计,方便工程设计应用.     

长输管道离线模型中的PID控制

管道离线模型的建立是研究管道水力系统的首要条件。通过对西南管道和珠三角管道离线模型的建立和调试,阐述了建立离线模型过程中控制器和PID参数合理选用是建立离线模型的关键。