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期刊信息/Journal information
机床与液压
机床与液压

闵新和

半月刊

1001-3881

jcy@gmeri.com;jybjb@163.net

020-32385312

510700

广州市黄埔区茅岗路828号

机床与液压/Journal Machine Tool & Hydraulics北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志是国内外公开发行，中文核心科技期刊，中国期刊光盘版源刊，《中国学术期刊文摘》源刊，我国科技论文统计分析用刊。主要介绍液压、气动和控制技术，及其在工厂生产制造、机电工程设计、工程机械中的应用情况；同时也介绍设备使用维修和技术改造、开发方面的最新科研生产成果。此外，本刊还经常报道机电行业技术有关领域的专题综述，技术讲座，国内外发展动态及最新信息。内容坚持理论与实际、普及与提高、国内与国外相结合的原则，具有新颖性、先进性和实用性。是科研院所和企事业单位宣传企业形象的理想窗口，读者是遍布全国的科研、工程技术人员，工厂的技术人员，设备管理、维修人员，企业管理干部，经营促销人员，大专院校师生等。
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    起重机变幅系统能量回收利用系统的特性研究

    柳友锟杨敬权龙
    1-12页
    查看更多>>摘要：针对汽车起重机变幅机构下降时平衡阀的流量稳定性较差且系统能耗大的问题，在起重机泵阀协同压力流量复合控制液压系统的基础上，提出一种汽车起重机变幅系统能量回收利用系统。利用蓄能器不断增加平衡阀背压，使平衡阀前后压差稳定，实现压力补偿，使变幅机构下降速度更加平稳，同时回收变幅机构下降时释放的重力势能，并在起升负载时将蓄能器接在泵进口处实现能量再利用。利用AMESim和Simulink软件对系统进行联合仿真，通过仿真结果对能量回收利用系统的平衡阀进行流量特性分析，并与泵阀协同压力流量复合控制液压系统进行能效对比。结果表明:当变幅机构下降时，汽车起重机变幅系统能量回收利用系统的蓄能器压力变化与负载压力变化趋势大致相同，平衡阀前后压差更加稳定，流量控制稳定性提高;在相同流量时，平衡阀阀口开度变大，并在实现过补偿功能时，平衡阀主阀口开度关小率降低，从而节流损失减少;在起升负载时，泵进出口压差减小，从而降低原动机的输出扭矩。起重机变幅系统能量回收利用系统的能量回收率为 17。6%，能量再利用率为 86。6%，此系统的能量回收利用率为 15。2%，达到了能量回收利用的目的。

    起重机平衡阀泵阀协同能量回收流量特性

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    基于数字孪生的注塑模具监控系统研究

    朱姚郭巍刘小锐孟正华...
    13-20页
    查看更多>>摘要：针对当前注塑模具监控系统数智化程度低、模具状态监控过程中虚实空间融合缺失等问题，提出一种基于数字孪生的注塑模具可视化监控方法。从几何、物理、行为、知识 4 个维度构建注塑模具的多维融合模型，实现模具虚实空间的信息映射。在此基础上，依托Unity3D引擎设计开发注塑模具的数字孪生监控系统，最后以某汽车用注塑模具为例进行验证。阐述了数字孪生系统的孪生模型、实时监测、数据分析功能，验证了所提方法的有效性及合理性。

    注塑模具数字孪生多维融合模型监控系统

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    饱和约束下交流伺服系统转动惯量的在线辨识

    曹聪王孝四朱璐卢少武...
    21-25页
    查看更多>>摘要：在伺服系统运行过程中，系统饱和会影响观测器参数辨识的准确性。为了解决这个问题，提出一种抗饱和扩展状态观测器(ASESO)。建立单惯量伺服系统的数学模型，针对伺服系统饱和与未饱和 2 种情况，设计ASESO来在线辨识伺服系统的转动惯量与集总扰动，其中集总扰动用来对系统进行前馈补偿，削弱外部扰动对系统模型线性化的影响。与传统的ESO相比，ASESO 在 2 种系统状态(饱和与未饱和)下有不同的观测器模型。当系统满足限制饱和条件(CSCs)时，观测器处于未饱和状态并实时更新转动惯量;相反，当系统进入饱和状态时，由于系统控制量变化很小，导致并不是所有的CSCs都满足，观测器不再更新转动惯量，保持前一时刻的识别值。最后利用Lyapunov理论验证了所设计方案的稳定性。仿真结果表明:所提方案在 2 种状态下均保证了转动惯量辨识的准确性。理论分析和仿真结果共同验证了ASESO与传统方法相比的优越性能。

    系统饱和扩展状态观测器惯量辨识约束饱和条件

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    基于改进卡尔曼滤波的移动机器人目标识别与定位研究

    王熙来邓晓燕郭晓婷
    26-31页
    查看更多>>摘要：针对单目移动机器人在目标识别与位置估算中深度信息丢失的问题，为提高采用激光雷达辅助距离测量的定位精确度，提出融合雷达测距信息与方位解算的改进卡尔曼滤波算法。使用YOLO网络进行目标识别，再利用基础计算机视觉标定方法获取目标方向角信息，进而利用雷达进行多次定向测距得到多个观测值;然后在目标位置解算时，根据不同观测值的距离与方位信息加权设置不同置信度，以改变卡尔曼滤波器的观测噪声与系统噪声，进而动态改进卡尔曼增益，实现具有自适应性的目标位置解算。仿真与实验结果表明:该方法相较单纯依靠雷达进行测距补充能实现更为精准的定位，具有较好的应用前景。

    移动机器人定位卡尔曼滤波

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    砂带磨削工艺参数试验及试验结果预测研究

    王泽华刘晓鸣
    32-39页
    查看更多>>摘要：通过分析Preston方程得出影响砂带磨削材料去除率的工艺参数，并结合砂带磨削经验，在试验装置一定的情况下，确定了影响叶片加工质量和加工效率的主要 4 个砂带磨削工艺参数:砂带线速度、工件与砂带法向接触力、砂带磨粒粒度和工件进给速度。对 4 个工艺参数进行单因素试验和L18(34)正交试验，得到了各个工艺参数对工件表面粗糙度和材料去除率的影响规律，确定了各工艺参数的合理范围。基于多层感知器的非线性预测算法对试验数据进行训练拟合，得到工件表面粗糙度和材料去除率的预测模型。最后根据砂带磨削验证试验和模型间性能对比，确定了模型对表面粗糙度和材料去除率的预测绝对百分比误差分别在 2。30%～6。47%和 1。00%～6。67%之间，并且此模型预测的计算时间更短，证明了此模型通过工艺参数来预测试验结果的鲁棒性和快速性。

    Preston方程砂带磨削工艺参数多层感知器非线性预测算法

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    IF-ZVVCD与SMO的PMSM无位置传感器全速域复合控制

    毛天龙李萍赵峰刘国忠...
    40-48,54页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机(PMSM)全速域无位置传感器控制中，零低速阶段的高频注入法会引起转矩脉动、噪声等问题，提出一种IF控制结合零电压矢量电流微分法(ZVVCD)实现电机零低速运行，并与改进滑模观测器法复合达到全速域无位置传感器控制目标。在零低速阶段，IF控制法启动电机并在低速切换为ZVVCD，减小转速波动，提高控制精度;在中高速阶段，利用连续光滑的Sigmoid函数及扩展卡尔曼滤波器改进滑模观测器，减少系统抖振，提高转速稳定性;在转速过渡阶段，设计斜率可调的加权切换函数实现零低速与中高速控制方法的平滑切换。实验结果表明:所提复合控制策略能够实现PMSM全速域无位置传感器控制，消除转矩脉动，转子转速与位置信息辨识准确，系统动态响应快、稳态性能好。

    永磁同步电机IF控制零电压矢量电流微分法改进滑模观测器法无位置传感器复合控制

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    新型无困油齿轮泵齿轮副型线优化与工作过程模拟

    刘俊材张轩宇王君张健康...
    49-54页
    查看更多>>摘要：齿轮泵齿轮副的型线对齿轮泵性能影响极大。传统的渐开线型齿轮泵齿轮存在困油现象，产生局部高压，对其运行产生极大的危害。通过型线设计，来解决齿轮泵困油现象。基于曲线啮合理论，采用圆弧和高次曲线，构建一种新型双圆弧-高次曲线齿轮副，消除了齿轮泵的困油现象。进而，建立其几何模型并推导出型线方程，通过数值模拟，分析新型无困油齿轮泵的流场变化规律，并与现有齿轮泵进行对比。结果表明:新型齿轮泵消除了困油现象，型线组成简单，便于优化设计;此外，新型齿轮泵的工作性能更佳，流场更均匀。

    新型双圆弧-高次曲线齿轮副困油现象型线优化流场模拟

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    基于改进I/F的PMSM无传感器带载起动研究

    代成刚杨其华袁月峰李锐鹏...
    55-60页
    查看更多>>摘要：I/F策略起动无传感器永磁同步电机虽然具有一定带载起动能力，但是当起步加速过快或负载转矩与指令电流产生的电磁转矩相差较大时，电机易进入失步状态。对起动阶段电机失步的原因进行分析，通过估算负载转矩设定动态速度指令，提高I/F策略起动电机的速度;再利用坐标系偏差角对切换时闭环电流幅值进行补偿，增强I/F策略起动时的带载能力。对改进的I/F起动策略进行仿真与实验。结果表明:改进I/F起动策略可以实现PMSM从零到峰值扭矩内带载情况下的快速起动。

    永磁同步电机I/F起动策略失步分析动态速度指令

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    大模数齿轮齿条副均匀磨损弯曲强度分析及验证

    徐超徐罗军谢学武黄罗飞...
    61-67页
    查看更多>>摘要：针对齿面磨损条件下大模数齿轮齿条啮合时的齿轮齿根弯曲强度问题，以三峡升船机齿轮齿条传动副为研究对象，搭建立式齿轮齿条起升机构工况模拟实验台，通过齿轮变位方法分析沿齿廓载荷、磨损后齿轮齿厚等相关参数的变化，对正常、1/12 磨损、1/6 磨损和 1/4 磨损的齿轮齿根弯曲应力进行解析计算和实验验证。结果表明:齿轮弯曲应力随着磨损加剧和载荷的增大而增大，单齿啮合区间的弯曲应力比双齿啮合区显著增大，单齿啮合占比时间随着磨损量的增加而增加，表明齿轮磨损劣化了传动系统工况，加速了传动系统的性能退化过程。通过对单、双齿段啮合弯曲应力进行定量分析，解析计算与实验验证的误差最大值为4。02%，处于较低水平，2种方法的结果相互验证，保证了分析的正确性和精度。

    大模数齿轮齿条齿轮变位方法均匀磨损弯曲应力

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    基于视觉的并联机床位姿测量研究

    张天虎钟建琳彭宝营王鹏家...
    68-73页
    查看更多>>摘要：为准确测量并联机床的位姿，提高并联机床的运动精度，提出一种基于视觉的位姿测量方法用于并联机构的末端位姿检测。采用Femto深度相机作为测量设备搭建测量平台，并用棋盘格标定板和MATLAB对相机进行标定;将标靶置于动平台进行位姿采集，利用点云库对采集后的数据进行过滤和提取;最后，将计算出的实际位姿与输入位姿进行实验比较。结果表明:X、Y、Z轴的最大误差分别为 0。071、0。047、0。394 mm，绕 X、Y、Z 轴旋转的最大误差分别为 0。09°、0。09°、0。14°，满足精度要求，证明了此方法的有效性。此方法操作高效便捷、成本低廉，在保证高检测精度的同时，可为位姿测量和后续标定实验提供新思路。

    并联机床点云处理Femto深度相机位姿测量

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