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3041.工业机械臂轨迹跟踪自适应控制研究
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-08-21]
随着智能制造、制造产业升级等工业概念的提出及深入,工业机械臂得到了广泛的应用,一些高速、高精度的工业应用场合对机械臂的控制性能和定位精度提出了更高的要求。在复杂的工业应用环境下,一方面,机械臂的运行会受到关节柔性部件的非线性因素、关节耦合、摩擦以及负载扰动等干扰的影响,系统精确建模困难;另一方面,机械臂控制系统是一个多输入多输出、强耦合和参数时变的非线性系统,轨迹跟踪控制精度难以得到保证。本文以工业机械臂为研究对象,以提高机械臂轨迹追踪精度和动态性能为目的,对机械臂控制系统的自适应控制方法展开了研究。首先,根据能量平衡原理,基于欧拉-拉格朗日法建立多连杆机械臂的动力学模型,对机械臂进行整体描述,通过对机械臂模型中的动力学特性进行分析,得出机械臂模型与惯性参数线性相关的关系。对机械臂模型分析可知,由于机械臂模型中科氏力、离心力非线性因素的存在,机械臂在线性、定常增益参数控制器的作用下无法确保高精度追踪时变轨迹。应用欧拉-拉格朗日法对平面二关节机械臂进行动力学建模,并对已得机械臂模型关于惯性参数进行线性变换。其次,本文分析了机械臂在PD控制器的作用下轨迹追踪精度不高的原因,提出在反馈闭环回路中加入基于机械臂动力学模型的前馈补偿自适应控制器,并对机械臂闭环控制系统进行数值仿真。考虑到现有机械臂控制系统对用户不开放的局限,结合内外环控制架构,提出针对力矩不开放情况下的机械臂控制系统结构,通过外环自适应控制器对动力学模型中的非线性干扰因素进行动态补偿。仿真结果表明,自适应算法控制器的加入改善了机械臂控制系统的轨迹跟踪精度。传统意义上讲,机械臂上位机控制平台主要负责完成用户对机械臂运动控制指令的发送。结合内外环控制架构,本文搭建了一个基于现有机械臂系统的上位机控制平台。上位机控制平台预留了数据接口,以供用户进行自定义算法的设计。在力矩回路对用户不开放的情况下,用户借助本文所设计的控制平台,不仅可以对机械臂控制算法进行相关研究,同时由数值仿真结果可知外环自适应控制器的加入可以提高机械臂的追踪精度,改善机械臂的动态特性。最后,借助已搭建的机械臂控制平台,对基于机械臂动力学模型的自适应控制算法进行了实验验证。通过对比自适应控制算法加入前后机械臂的轨迹追踪精度可知,外环自适应控制器的加入能够改善机械臂控制系统的追踪精度,验证了本文所提自适应控制算法的有效性和合理性。
关键词:工业机械臂;;动力学建模;;自适应控制;;内外环控制架构;;轨迹跟踪控制
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3042.金属喷镀层的物理机械性质和影响因素
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
金属喷镀是零件修复方式的一种,影响因素有:喷镀层与基体结合强度、喷镀层的硬度和耐磨性及喷镀层的机械强度。
关键词:喷镀;;结合强度;;金属微粒;;压缩空气;;收缩力
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3043.硅灰添加和烧结温度对黏土砖物理-机械性能的影响
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
研究了硅灰添加对黏土砖物理和机械性能的影响。制备了5种黏土砖试样,硅灰添加量分别为0、2%、4%、6%和8%,在圆柱形模子中成型并在800℃、900℃和1 000℃下烧结。用XRF、XRD、SEM和EDAX分析了砖材的化学和矿物组成。随着硅灰添加量变化、温度变化,研究了烧结黏土砖的相组成、物理和机械性能。得出结论:硅灰添加量的增加导致体积密度降低、抗压强度降低,而吸水率和显气孔率增加。烧结温度升高导致体积密度增加、抗压强度增加、线性收缩增加,而显气孔率降低、吸水率降低。所有砖材都有足够的强度值,高于20MPa。其结果证实,由黏土材料和硅灰混合制备的砖可用作建筑材料。
关键词:硅灰;;黏土;;烧结温度;;物理性能;;机械性能
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3044.机械式钢丝复绕架设计
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
铝包钢线或铝合金线(以下统称钢丝)在OPGW中具有地线电信号传输和铠装保护光纤的双重功能,在进行OPGW钢丝绞合之前,需要先将购买的大盘钢丝复绕至规定的小盘钢丝上,钢丝复绕架是复绕钢丝的机械设备,本文设计一种机械式钢丝复绕架,采用退扭器、张力舞蹈轮等机械结构,实现钢丝复绕与退扭双重功能。
关键词:钢丝;;OPGW;;钢丝复绕架;;退扭器;;张力舞蹈轮
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3045.现代机械制造企业工艺技术工作研究
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
随着经济的不断发展,现代机械制造企业逐渐朝着严格化、正规化和多元化方向发展,其不仅涉及到传统的生产加工技术,而且还融入了诸多高新技术,这就对机械制造企业工艺技术工作提出了机遇和挑战。从国家层面来看,机械制造企业水平代表了国家的生产加工水平和工业发展水平,从企业层面来看,工艺技术工作关系到产品的质量和生产效率,这直接影响到机械制造企业的市场竞争力。所以,研究现代机械制造企业工艺技术工作是非常具有现实意义的。
关键词:机械制造企业;;工艺技术工作;;研究
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3046.浅析油田地面建设中的机械设备管理措施
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
在油田地面建设过程中,机械设备的管理水平决定着机械设备能否正常运行和发挥出应有的工作效率,所以,本文对目前地面建设机械设备管理中存在的问题进行分析,并提出了相应的管理措施。
关键词:油田地面建设;;机械设备管理
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3047.石化机械设备润滑油中大粒径磨损颗粒监测技术现状及应用
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
机械设备的润滑状态对于装置长周期安全运行至关重要,润滑油液中包含丰富的设备运行信息,其中大粒径磨损颗粒(大于15μm)能够灵敏反映设备异常磨损状况及机器的磨损程度。因此,本文对润滑油中大粒径磨损颗粒的监测技术进行了介绍,重点介绍了各种监测技术的基本原理和优缺点,对比分析了不同监测技术原理、特点等。
关键词:润滑油;;磨损监测;;大粒径磨损颗粒
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3048.起重机械电气系统故障原因及其检查
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
近几年来,我国机械化生产行业已经在世界遥遥领先,机械化生产中最常用的机械是起重机械,起重机械能够在大型的机械化生产当中完成人工无法完成的重物起吊工作,重物的升降和运输都可以通过起重机械来完成,所以,起重机械是工业生产中重要的传输设备。起重机械的质量较大,操作起来也存在着一定的难度,由于设备本身存在着一些不稳定因素,也因此造成一些事故的频发,对于施工人员的生命财产安全造成了一定的威胁,所以,相关部门要对其中机械的使用出现的系统故障进行详细的分析,本文将对起重机械电气系统故障原因及检查方面进行阐述。
关键词:起重机械;;传输设备;;电气系统故障;;故障分析
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3049.AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究
[专用设备制造业,通用设备制造业] [2019-08-21]
机械制图是机械设计课程中的核心内容,一直以来是机械课程学习中的重难点,它的课程内容繁多复杂,课程设计也枯燥无味,为更好的教学效果,对于机械制图的教学研究一直没有停止过。而随着科学技术的进步和信息化时代的到来,在教学活动中运用一些技术手段可以达到更好的教学效果。对于机械制图的教学任务来说,AR增强现实技术是一个较好的选择,它适合于制图这样的技术课程,可以进行虚拟产品的应用,并且学生可以在课堂中利用手机、电脑等电子产品进行安装应用,进而提高课堂的效率。
关键词:AR增强现实技术;;机械制图;;教学活动;;研究应用
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3050.基于主被动混合控制模式两自由度柔性机械臂的抑振研究
[通用设备制造业,专用设备制造业] [2019-08-21]
柔性机械臂的轻质量、低耗能、高负载自重比使其在太空垃圾回收、水下样本采集、未知空间探测等工作中游刃有余。不足的是其在工作中产生的机械振动对其工作精度影响较大,导致末端执行件定位不准。为提高定位精度,对机械臂的振动进行抑制迫在眉睫。当前,主流的控制方法有主动和被动两种类型,二者在抑振上各有千秋。为获得更好抑振效果,本文对主被动混合控制策略进行探究。本文基于拉格朗日法进行了动力学建模,推导了系统动力学方程。基于comsol中的模态分析模块对两自由度柔性机械臂进行了前三阶的模态分析,并以此为据,设计了2种被动控制方案,6种主动控制方案,6种主被动混合控制方案。在comsol中进行了前两阶振动下无控制状态和上述14种控制模式下运动的仿真,绘制出末端点在不同控制下的位移时间图像。仿真结果说明了主被动混合控制末端振动抑制效果比同位置的主动控制更好。最后,基于激光位移传感器搭建了实验平台,先后对无控制状态下,被动控制下方案1、方案2,仿真结果抑振效果较好的主动控制方案3、4、5和主被动混合控制下的方案9、10、11进行了机械臂末端振动位移测量。分析实验结果,验证了前面仿真结果的正确性。
关键词:两自由度;;柔性机械臂;;主被动混合;;振动抑制;;拉格朗日方程