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期刊信息/Journal information
组合机床与自动化加工技术
组合机床与自动化加工技术

宋鸿升

月刊

1001-2265

zhjcqk@126.com

0411-86658407

116033

大连市沙河口区新生路80号504室

组合机床与自动化加工技术/Journal Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国机械工程学会与大连组合机床研究所共同主办，中国科协主管的，由科技部和新闻出版署共同审核批准的公开发行的学术性科技期刊。1959年创刊。本刊主要讨论新技术在生产工程领域内的实际应用，内容侧重以汽车生产为代表的大批量制造技术及成套技术装备的开发设计。本刊也多视角、全方位的报道制造领域的研究成果，理论探讨，应用实践，技术展望及行业动态。《组合机床与自动化加工技术》的读者对象是从事机床及其它工艺装备开发、设计的工程师，从事新技术、新设备、新工艺开发及应用的科研院所工程师；汽车、内燃机、摩托车、农机、家电等大批量生产企业的工艺设计、技改设计及设备规划的工程技术人员、机电院校师生等。《组合机床与自动化加工技术》在国内制造业及机电工程院校中具有广泛的影响，相当的权威性和较高的知名度。本刊是历届中文核心期刊，长期以来一直被国内主要数据库、文摘刊物所收录，历年来一直被科技部中国科技信息所列为《中国科技论文统计源期刊》，被中国科学文献计量评价研究中心、中科院文献评价中心、中国社科院文献信息中心等六部门认定为"中国科学引文数据库来源期刊"、"中国学术期刊综合评价数据库来源期刊"。
正式出版
收录年代

    IPMSM全速域无位置传感器控制策略

    诸德宏赵铭钰
    96-100页
    查看更多>>摘要：为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器系统全速域运行,提出一种改进型IPMSM复合控制策略.首先,在零低速域选用高频旋转电压注入法实现对电机转速和转子位置的估计;其次,在中高速域,为了削弱传统滑模观测器中开关函数造成的系统抖振问题,构造新型超螺旋滑模观测器,提高系统的观测精度;最后,引入差分进化算法优化过渡速域权重系数,实现不同观测方法间的合理切换,完成全速域下转子位置和转速的高精度辨识.研究结果表明,所提算法能够实现电机全速域运行,且具有良好的动态性能.

    内置式永磁同步电机无位置传感器旋转高频电压注入二阶滑模观测器差分进化算法

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    音圈电机驱动微定位平台线性自抗扰滑模控制

    王雯雯赖磊捷
    101-104页
    查看更多>>摘要：针对音圈电机驱动柔性微定位平台控制速度和精度低以及抗干扰能力弱等问题,设计了一种将滑模控制和线性自抗扰控制相结合的复合控制器来提高平台系统的控制性能.首先,搭建了音圈电机驱动复合双平行四杆柔性机构的微定位平台和实验系统,并进行了系统辨识;其次,设计了线性自抗扰控制器,利用线性扩张状态观测器估计系统的内外扰动并在线进行扰动补偿,针对线性自抗扰控制器性能优化上的局限性,提出滑模控制器解决相位滞后问题来进一步提升轨迹跟踪精度;最后,利用所搭建的实验平台对控制方法进行了实验验证.结果表明,滑模和线性自抗扰复合控制器能够很好地克服内外干扰,与经典PID控制和单独的线性自抗扰控制相比,跟踪正弦波信号的最大误差分别减小了52.98%和21.26%,满足了微定位平台高精高速的控制要求.

    自抗扰控制滑模控制微定位平台音圈电机柔性机构

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    基于改进YOLOv5 算法的纸袋缺陷检测

    杨萌张爱军潘文松
    105-108,113页
    查看更多>>摘要：为了提高纸袋生产企业在制造过程中对纸袋手把或底部缺陷的检测精度,提出了一种基于改进YOLOv5 算法的纸袋缺陷检测方法.改进算法为了提高网络定位能力,增强网络的特征学习表达能力,引入了坐标注意力机制,接着引入EIoU损失函数对原始损失函数进行改进,以此来改善原始网络损失函数纵横比的合理性,提升回归精度,最后引入一种具有类似跨阶段局部结构的简化空间金字塔池化结构,减少冗余信息处理,提升网络检测性能.实验结果表明,改进算法的平均精度平均值mAP@.5 为87.3%,mAP@.5∶.95 为56.8%,与YOLOv5 算法相比mAP@.5 提升了1.6%,mAP@.5∶.95 提升了0.9%,在纸袋缺陷检测上有更优越的表现.

    纸袋缺陷注意力损失函数空间金字塔池化改进算法

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    基于蒸馏学习的滚动轴承异常诊断方法

    张春青毕剑高月
    109-113页
    查看更多>>摘要：针对航空发动机滚动轴承异常难以诊断的问题,提出了一种基于蒸馏学习的轴承智能诊断方法.首先,为提高计算效率,采用经过压缩后的vision transformer(ViT)作为蒸馏学习的主干特征提取网络;其次,采用滚动轴承振动试验台数据完成蒸馏学习中教师网络的预训练;在蒸馏学习模型的训练过程中,为充分利用教师网络的知识,采用了特征知识约束的损失函数,且利用了频谱变换的数据预处理方法,用于提高模型的诊断精度;最后,在某型多台航空发动机滚动轴承数据上对所提模型进行了充分的对比验证.结果表明,所提方法能够准确地实现滚动轴承运行状态的诊断,且诊断精度能够达到96%以上,充分表明了所提方法具有很高的实用价值.

    航空发动机滚动轴承智能诊断蒸馏学习

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    基于滑模交叉耦合的双永磁电机转速同步控制

    李远清程善美
    114-118,123页
    查看更多>>摘要：为降低双永磁电机在动态过程和扰动情况下的速度同步误差,研究了一种基于电流参考切换和滑模交叉耦合控制的方法.首先,建立了交叉耦合控制下的系统模型,并分析交叉耦合控制的作用机理;通过频域分析证明其能够降低速度同步误差,并给出了交叉耦合控制器参数设计方法;然后,为提升扰动情况下的速度同步误差收敛时间,提出了基于滑模的交叉耦合控制方法;最后,使用电流参考切换解决动态过程中受最大电流限制造成的速度同步性能不佳问题.实验结果表明,基于电流参考切换的滑模交叉耦合控制能够使扰动下速度同步误差收敛更快,同时有效降低动态过程中的速度同步误差.

    永磁同步电机速度同步交叉耦合控制滑模控制

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    基于总线同步的多驱动系统漏电流分析与抑制

    雷力李叶松汤前进柯万宇...
    119-123页
    查看更多>>摘要：多驱动系统中漏电流的大量存在是影响数控加工装备长期稳定运行的重要因素,提出了一种邻消抑制措施,能够有效减少多驱动系统中漏电流,避免漏电保护装置频繁触发.该措施采用PWM调制策略,将空间位置相邻的两个驱动单元的共模电压矢量方向反向,以抵消它们之间的高频共模电压分量,从而有效地抑制了多驱动系统的漏电流.主要创新之处采用了一种软件控制的方式实现了对多驱动系统漏电流的抑制,该措施不但可以有效地抑制漏电流,而且实现成本低.实际测试平台的结果表明,邻消抑制措施在多驱动系统中能够有效降低70%～80%的漏电流,保证了多驱动系统的稳定运行.

    多驱动系统共模电压漏电流邻消抑制工业以太网总线PWM调制

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    基于改进YOLOv5的焊接件表面缺陷检测

    沈雯静张政超许康伟
    124-128,132页
    查看更多>>摘要：为提高工业环境下焊接件表面缺陷检测精度与检测效率,提出一种改进YOLOv5 目标检测模型的焊接件表面缺陷检测算法.首先,改进主干网络中的C3 模块,包括引入ConvMixer混合卷积结构及Mish激活函数,并增加Shuffle Attention注意力机制,实现在提高检测精度的同时降低模型复杂度;其次,针对NWD Loss存在的不足加以改进,使其关注更多边界框几何信息;最后,将Neck中的所有标准卷积层更换为GSConv卷积层从而进一步提升网络性能.实验结果表明,改进后网络的mAP达到91.3%,与原始网络相比,提高了 4.8%,并且参数量与计算量分别减少 21.4%和8.9%,检测帧率达到142.9 f/s.改进模型在提高检测精度的同时降低了结构复杂度,满足工业生产中对于焊接件表面缺陷检测要求.

    表面缺陷目标检测YOLOv5GSConv注意力机制

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    基于高阶滑模的PMSM无传感器控制

    廖磊刘细平杨彬
    129-132页
    查看更多>>摘要：针对传统永磁同步电机(PMSM)无传感器控制存在的超调量大、抖振明显,易受负载扰动影响的现象.提出一种基于高阶滑模的控制策略,结合超螺旋算法(STA)和任意阶算法设计出新型高阶滑模控制器,将新型的控制器分别应用于速度控制器、状态观测器和扭矩观测器,用饱和函数代替符号函数,同时采用积分滑模面和模糊控制对控制系统进行优化.系统使用状态观测器和锁相环(PLL)获取转子位置信息,并通过扭矩观测器将观测值前馈补偿至速度控制器.经过模拟仿真表明该高阶滑模控制系统可以有效地抑制超调和抖振,提升转子位置的估算精度,同时大大提升了系统的抗干扰性和鲁棒性.

    PMSM无传感器控制高阶滑模状态观测器扭矩观测器

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    永磁直线电机驱动XY平台精密轮廓跟踪控制

    武志涛苏晓英
    133-135,140页
    查看更多>>摘要：为了减少高速进给率条件下轮廓跟踪过程中产生的轮廓误差,提出了一种将PDFF位置控制器与模糊交叉耦合控制器相结合的控制策略.首先,通过调节前馈增益,PDFF位置控制器可以综合利用PDF控制和PI控制的优点;其次,基于自由曲线轮廓误差模型来计算轮廓误差,并且提出一种以两轴的位置跟踪误差以及轮廓误差为输入的模糊交叉耦合器来减少轮廓跟踪过程中产生的轮廓误差;最后,空载与负载实验结果表明,与传统的交叉耦合结构相比,该方法在高速进给率条件下可以有效降低XY平台的轮廓误差,并且可以提高轮廓跟踪系统的鲁棒性.

    轮廓误差直线电机交叉耦合控制模糊控制

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    基于扰动观测器的PMSM系统自适应反步滑模控制

    黄刚万雨龙
    136-140页
    查看更多>>摘要：针对负载转矩波动和系统参数变化的永磁同步电机(PMSM)系统的控制问题,提出了一种带有非线性扰动观测器的自适应反步滑模位置跟踪控制方法.首先,设计了自适应反步滑模控制器,以确保电机位置快速收敛到期望值,并设计了自适应收敛增益,以减小电机位置响应下的大的过冲;其次,设计非线性扰动观测器估计未知扰动,并为自适应反步滑模控制提供前馈补偿,以提高系统的鲁棒性,并减少稳态位置误差.仿真结果表明,该方法可以有效减少过冲,很好地实现了PMSM系统的快速位置跟踪控制,具有良好的抗扰动性能.

    PMSM位置跟踪自适应反步滑模非线性扰动观测器

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