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立式直线驱动的配重波动建模与动态补偿抑制: 2015年; 针对直线电机立式驱动时受配重装置扰动而产生冲击的特点,提炼并归纳了引起冲击的配重平衡力波动和配重摩擦力波动因素;基于等熵一元绝热气流理论,构建了配重平衡力波动模型;利用Stribeck原理,构建了改进的配重摩擦力波动模型;通过永磁同步直线电机的电磁推力方程,设计了基于动态补偿器的配重扰动抑制方法;结合电流环双PID解耦与速度环模糊PID自适应参数整定,构建立式直线驱动控制系统。以电火花机主轴为例进行仿真和实验,结果表明驱动系统的速度波动和振动得到了有效的抑制,相比传统的控制方法位置和成形精度更高。; 陈健王进商永展陆国栋; 关键词：动态补偿

普通旋压工艺及旋轮轨迹研究现状与发展被引量：7: 2015年; 整理了普通旋压工艺及旋轮轨迹方面的现有主要研究成果.在普通旋压工艺方面,旋压机理在模型构建及工艺分析方面已有较好的研究基础与成果,不足在于仅能实现特定工况下特定成形缺陷的控制与预测,因而尚无法实现有效的整体工艺优化.在旋轮轨迹方面,单道次轨迹研究多为定性影响研究,对于普通旋压适用的复杂曲母线类零件研究较少;多道次轨迹规划研究多集中于利用纯几何方法进行曲线设计与规划,成形精度受到限制,无法实现对工业生产的指导.提高仿真效率、实现仿真方法在旋压工艺机理与失效研究以及旋轮轨迹曲线定量设计中的应用,将几何设计方法与旋压成形特性结合以实现多道次轨迹规划是后续研究的难点与重点.; 潘国军李勇王进陆国栋; 关键词：普通旋压

薄壁筒形件错距旋压有限元仿真模型构建方法研究（英文）被引量：2: 2016年; 目的:探究错距旋压仿真模型关键特性参数影响,改进建模方法,克服现有模型方案的缺陷,构建更准确、可靠和稳定的错距旋压有限元仿真模型。创新点:1.提供包括全模型、六面体离散、速度边界、全仿真、双精度和无干涉模型等在内的改进有限元模型构建方法;2.基于所构建的改进模型,完善错距值对成型过程影响的现有结论。方法:1.通过能量、网格独立性和过程参数分析,验证改进有限元模型的可行性和可靠性;2.通过对比仿真和数据分析,获得边界模式、精度模式、时间截断和错距干涉对仿真结果的影响;3.通过仿真模拟,完善现有受干涉、单精度、时间截断和位移边界影响的错距值研究成果。结论:1.速度边界模式较之位移边界模式具有更高的计算精度和效率;2.时间截断不能确保获取稳态结果,不利于计算的准确性和稳定性;3.截断误差对错距旋压成型结果影响显著,计算过程中应采用双精度模式;4.错距干涉严重干扰计算的正确性和可靠性,应在实验设计阶段予以排除;5.针对现有错距值研究受干涉、单精度、时间截断和位移边界影响的现状,基于改进模型,完善错距影响结论(表11)。; Jin WANGTing GEGuo-dong LUFei LI; 关键词：错距旋压薄壁筒形件

无芯模旋压旋轮轨迹曲线对其成形精度影响的仿真研究（英文）被引量：5: 2014年; 研究目的:验证无芯模旋压工艺可行性,同时深入探究此新型工艺机理,研究并获取旋轮轨迹曲线参数化控制及其对于零件成形精度的影响趋势。创新要点:基于贝塞尔曲线实现对于无芯模旋压旋轮轨迹曲线的参数化控制;通过构建包括成形与回弹工艺过程的无芯模旋压仿真模型,研究参数化轨迹曲线对成形件壁厚及形状精度的影响趋势及关系,同时对成形过程变形区应力应变进行了深入探究分析。研究方法:1.基于三次贝塞尔曲线实现对于旋轮轨迹曲线的拟合以及参数化控制(图3);2.利用LS-DYNA软件实现对无芯模旋压成形及回弹工艺综合仿真及其过程、结果数据的提取;3.研究不同参数化轨迹曲线下成形件壁厚及形状精度变化趋势(图12和13),获取量化轨迹曲线对于零件成形精度影响关系(表3),并通过增加实验组验证所获关系模型;4.提取成形过程中及成形后板料变形区应力及应变数据(图14–19),深入探究上述变形机理。重要结论:凹轨迹曲线下,坯料中部出现最大减薄及变形程度,且降低曲线曲率,形状精度提高;凸轨迹曲线下,最大减薄及变形区域出现在坯料后部,且降低曲线曲率,壁厚及形状精度均提高。; Yong LIJin WANGGuo-dong LUGuo-jun PAN; 关键词：金属板料旋压

车用空调冷凝器性能多目标优化方法被引量：4: 2015年; 针对车用空调平行流冷凝器的性能优化问题,将冷凝器划分为3个相区,分别为过热区、两相区和过冷区.通过划分微元并通过比焓或干度逐一判断所属相区并进行计算的方式,基于ε-NTU法建立结构参数与性能参数之间的数学关系,通过运行实验验证了该换热计算模型.利用多目标遗传算法(MOGA)分别获得双目标优化与多目标优化的Pareto最优解集,比较了两者的优劣.结果表明,采用MOGA能够解决车用空调平行流冷凝器性能优化问题,相对双目标优化具有更好的优化效果.通过对优化点进行分析,分别获得最佳综合性能、最佳运行性能、小型轻量化3种优化方案,其中综合性能优化方案提升换热效率4.7%、降低压降4.5%,体积和质量分别减小10.5%和6.4%.; 过海倪益华王进陆国栋; 关键词：冷凝器多目标优化

直线驱动的电火花成型机速度优化控制: 2013年; 为适应电火花成型加工中快速抬刀与慢速进给的大范围调速要求并提高其加工效率,本文采用永磁同步直线电机作为其主轴伺服系统。根据成型加工的非线性和多种不确定因素,分析直线电机运行时的扰动力,结合了模糊理论与数字PID并对扰动力加以观测,建立PID参数自整定的模糊推理规则,设计永磁同步直线电机进给系统的速度优化控制器。通过MATLAB/Simulink进行系统仿真与实验,结果表明该基于扰动观测模糊PID控制具有更好的动态稳定性与跟踪性能,对外界干扰有较好的鲁棒性。; 陈健商勇展陆国栋; 关键词：电火花成型加工直线电机模糊PID

金属板坯道次间变进给率普通旋压方法被引量：1: 2016年; 为了解决由固定进给率导致的加工效率和产品质量之间的矛盾,提出针对普通旋压多道次特征的道次间变进给率旋压(VFS)方法.通过建立有限元分析(FEA)模型分析调整道次进给率对应力、应变和旋压力的影响.通过加工实验对VFS的实际效果进行验证.结果表明:通过调整道次间的进给率,加工效率提高了14.3%;在保持加工效率不变的情况下,起皱度减少了95%.根据各道次的加工特性,终道次减速能有效抑制起皱,提高产品表面质量;而首道次减速能降低旋压力径向和切向分力.; 过海王进陆国栋; 关键词：普通旋压

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国家教育部博士点基金(20120101130003)