理想材料零件的数字喷射成形系统研究

论述了使用数字喷射成形加工技术实现理想材料零件数字化并行设计与制造的原理．分析了表面张力作用下微细管的出流条件,阐明了压电式喷头的工作原理及其性能．开发了以PMAC（programmable multi—axis controller）运动控制嚣为控制系统核心,工业控制机为系统支撑单元的并行双CPU控制系统,辅以相应的辅助元件,实现了空间场、材料场、温度场及喷射系统的协调统一．分析了软件系统的组成及各部分的功能．该数字喷射成形加工系统实现了理想材料零件的数字化并行设计与制造．     

超磁致伸缩执行器动力学模型及数值模拟

为提高超磁致伸缩执行器的控制精度,实现亚微米级的驱动与控制,准确描述执行器的动力学特性是关键环节之一.为建立超磁致伸缩执行器的动力学特性的数学模型,将Terfenol-D 棒作为粘弹性杆连续系统,将Terfenol-D棒在磁场驱动下产生的应变等效为磁-机械转换等效力,建立了执行器系统的一维波动方程,并采用有限元解法求解.模型的计算求解采用迭代方法,易于实现计算机控制.利用Matlab 7.0对不同频率等幅磁场驱动下Terfenol-D棒内的磁场-位移(H-u)曲线进行数值模拟仿真,仿真计算值与实验值误差在10%以内,表明建立的动力学模型能较好地反映磁致伸缩执行器的动力学特性.     

可控电解珩磨准稳态加工去除规律数学模型（Ⅰ）

可控电解珩磨是以微机实时控制电解珩磨过程中工件表面的电解电场强度，从而调控各点金属去除速度，获得工件要求几何形状精度的新加工方法．通过大量的实验研究，提出了加工过程中金属去除的三种分布密度函数，建立了针对三类复杂曲面工件在准稳态加工条件下的去除规律数学模型和对应施电规律的去除量分布计算方法．     

熔融沉积制造工艺参数的优化

在FDM工艺参数优化设计中，使用一个包含22个尺寸、几何精度及表面粗糙度特征的测试件，采用一个具有最少试验次数的正交试验得到27个FDM原型。通过使用三坐标测量仪和表面粗糙度轮廓仪来测量原型件的各种特征，并使用MATLAB软件进行试验数据处理，据此结果来评估FDM原型件的质量。取得了加工工艺参数与原型件质量之间的关系，并进行了工艺参数的优化。研究结果表明，工艺参数的优化设置能大幅度改善原型件的质量。     

可控电解珩磨准稳态加工去除规律模型参数的确定

可控电解珩磨的本质就是实时变化电场控制的电化学机械复合加工方法,以微机实时控制电解珩磨过程中工件表面的电解电场强度,从而调控各点金属去除速度,获得工件要求几何形状精度。针对建立的准稳态加工条件下去除规律的基本模型,通过实际加工中去除实验的分析与综合,利用最小二乘拟合方程确定基本模型中的相应参数,建立了一定加工条件下去除规律的实用数学模型。     

天线-罩系统电气性能分析

天线罩在保护雷达天线不受环境影响的同时,又会对天线的电磁辐射产生某些干扰．使天线的电气性能降低．因此,需要对天线-罩系统的电气性能进行精确分析和仿真预测．在天线罩工程中应用较多的是射线跟踪(RT)法和平面波谱-表面积分(PWS-SI)法,通过对比分析发现PWS-SI技术在分析精度和运算速度上具有较突出的优点,同时具有精确处理天线-罩系统近场的灵活性．应用PWS-SI方法对某一类较小的天线-罩系统E-面上的远场和方向图(SP)、瞄准误差(BSE)和瞄准误差率(BSES)进行了数值分析和计算,并将仿真计算结果与实测值进行比较,发现两者具有良好的一致性,证明PWS-SI方法在预测这类天线-罩系统的电气性能上是准确有效的．     

基于LP模式的车间内吊车调度系统研究

解决机加车间吊车响应工作地请求排队问题能显著提高整个系统的生产效率.结合精益生产理念,对系统进行了概括和抽象,建立了基于排队理论的仿真模型,提出了一种基于预测的初始请求到达间隔控制方法.通过仿真算例,得出目标变量随加工时间、吊车服务时间、各工作地服务请求初始到达时刻变化而变化的规律.研究了吊车服务时间和各工作地工作时间这两种主要随机变量对目标变量的影响.提出了已知描述变量--工作时间、服务时间和请求到达时间的较优组合方案.研究表明,该方案能降低最长等待时间和总等待时闻,有效控制排队长度,提高系统的生产效率.     

微孔电火花加工极间工作液流动状态研究

电极旋转是提高微孔电火花加工效率的有效手段,而极间的工作液作为放电介质,其运动状态是影响微孔电火花加工放电状态和加工效率的关键因素之一.依据粘性流体运动学偏微分方程建立了旋转电极周围工作液的机理模型,应用FLUENT软件对此模型进行了流场计算与模拟,结果显示放电间隙内工作液为层流状态.结合得到的工作液流动规律,应用流场中微粒动平衡理论对电蚀产物颗粒的分布规律进行研究,发现电蚀产物颗粒在间隙内的分布只与颗粒直径有关.由此提出了通过调整放电参数来改变颗粒直径进而改善间隙放电状态的新方法,为合理选择放电参数提供了理论依据.     

天线罩几何参数测量控制系统研究

为对天线罩这类薄壁复杂回转体进行测量 ,研制了天线罩几何参数测量仪 .介绍了测量仪基于IPC的开放型控制系统的控制原理及系统构成 ,探讨了控制系统的软硬件开发技术 ,并对其中的一些关键技术进行了阐述 .控制系统和测量机联机调试后 ,实现了对天线罩外廓形、壁厚等几何参数准确、快速、经济的自动测量 ,取得了满意的效果 .     

导弹天线罩专用修磨机床控制系统研究

以天线罩壁各处电厚度一致为目标对硬脆材料复杂形面天线罩进行精密测量和修磨，属于自由曲面的精密加工范畴，其测量和加工的控制系统将完全不同于普通的数控系统。介绍了导弹天线罩精密测量和修磨加工系统方案设计中的关键技术及实现方法，阐明了基于双CPU系统的开放型控制系统的控制原理、系统构成及抗干扰措施，并探讨了控制系统软硬件开发技术。调试结果表明，系统能够保证天线罩内廓的准确、快速 的精密测量和磨削要求。