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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

    谐波注入法降低永磁同步电机的转矩脉动

    翟凤晨于慎波薛镜武
    106-109页
    查看更多>>摘要：为了抑制永磁同步电机的转矩脉动,提高电机运行的稳定性,基于多种软件联合仿真的方法,提出了多同步旋转坐标系的主动谐波注入法来提高永磁同步电机运行的稳定性的方案.首先,建立了永磁同步电机的谐波数学模型,对各阶次谐波下的谐波状态方程进行完善;其次,基于现代控制理论的相关理论,通过采用PI控制器来追踪高次谐波的电流反馈环的方法,提取与注入了高次谐波;最后,采用多个软件联合仿真的方法,对永磁同步电机在整个控制系统的性能进行了分析.分析结果表明,通过反馈与前馈高次谐波注入,使得电机的转矩脉动从12.8%降低到了 3.3%,从而说明所提出的方案达到了抑制永磁同步电机的转矩脉动的目的.

    永磁同步电机控制策略谐波注入转矩脉动联合仿真

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    改进电机全速域无位置传感器转速控制系统研究

    齐歌胡万龙马丁
    110-114,121页
    查看更多>>摘要：针对宽速电机的全速域应用场景,提出改进传统加权平均法,并利用改进后的中高速域滑模观测器法和低速域脉振高频注入法进行复合,实现精确的全速域无位置传感器控制.首先,针对滑模观测器法中符号函数导致的系统抖振,提出指数型复合函数用来替代原观测器中的符号函数;其次,针对脉振高频注入法中高频电流分量与注入信号的相位延迟,提出使用另一轴系高频电流替代注入信号;再次,针对加权平均法在过渡区域的权重分配不合理,提出新型指数型加权系数,同时为平稳过渡提出滞留缓冲带;最后,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建基于滞留缓冲加权法的全速域转速控制系统,进行仿真验证.通过仿真结果,表明了改进后的全速域转速控制系统对转速误差和平稳过渡的优化效果.

    全速域无位置传感器控制抖振指数型复合函数脉振高频注入法加权平均法

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    永磁同步电机柔性负载谐振抑制滑模控制

    贾宁赵凯辉吕玉映李祥飞...
    115-121页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机驱动柔性负载造成的机械谐振情况,通过负载转速反馈提出了一种复合滑模控制谐振抑制策略.首先,建立柔性负载系统的双惯量数学模型;其次,根据负载侧速度反馈,结合新型滑模趋近律,设计了一种滑模控制器来抑制谐振;同时,设计滑模扰动观测器观测转速误差和系统的负载扰动,并将估计值反馈至滑模控制器进行补偿,提高速度的控制精度,减少了负载扰动对系统抖振的影响.研究结果表明,与PI控制、传统滑模控制对比,通过仿真和半实物实验验证所提出的滑模控制策略具有较强的谐振抑制效果.

    永磁同步电机滑模控制柔性负载双惯量模型

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    基于分数阶协同的PMSM双环伺服系统控制

    任金霞何明晏姚广辉
    122-125,130页
    查看更多>>摘要：针对永磁同步电机(PMSM)双环伺服控制系统中存在动态响应慢和抗干扰性能差的问题,提出了一种基于扰动观测器的分数阶协同转速控制器代替传统PI控制器,将扰动观测器中传统的符号函数取代为反正切三角函数,采用基于非线性误差函数的分数阶流形代替传统积分流形.同时,为了解决电流环采用PI控制器时电流波动较大的问题,采用两个基于分数阶协同控制的电流控制器分别控制d、q轴上的电流;最后根据PMSM系统控制框图搭建仿真模型并进行仿真,分别对转速环控制策略和电流环控制策略进行对比.实验结果表明,采用基于分数阶协同控制的PMSM双环伺服系统可以提高系统电流控制性能,具有更好的抗干扰性能.

    永磁同步电机协同控制分数阶微积分扰动观测器

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    基于能量控制的机器人关节同步优化控制研究

    顾维锴李朝阳陈兵奎
    126-130页
    查看更多>>摘要：针对移动机器人在高性能输出和长时间续航等方面的综合工作性能需求,提出一种针对机器人关节的多性能同步优化端口受控哈密顿能量控制方法.首先,建立机器人关节的数学模型和哈密顿能量控制模型,并推导出能方便采用模型代理优化算法的关节靶向能量传输系统模型;其次,搭建能量闭环控制器,与磁场矢量控制结合完成机器人关节的控制闭环,并设计了多性能同步优化控制策略使得机器人关节在保证运行输出能力的同时获得最长的续航能力.MATLAB/Simulink仿真结果表明,多性能同步优化端口受控哈密顿能量控制器使机器人关节拥有较好的输出稳定性,同步优化控制策略在与其他控制策略的输出能力和续航能力等多指标的综合对比分析中展现了优势.

    机器人关节电机控制端口受控哈密顿代理优化模型

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    参数优化FMD的滚动轴承早期故障诊断

    王晓真彭勃王家忠万书亭...
    131-134页
    查看更多>>摘要：由于滚动轴承早期故障信号特征微弱,特征模态分解(feature mode decomposition,FMD)分解性能受参数滤波器长度L和模态个数n的影响,提出一种参数优化FMD早期故障诊断方法.首先,基于平方包络谱基尼系数(square envelope spectrum gini indix,SESGI)自适应确定FMD的滤波器长度L和模态个数n;其次,采用参数优化的FMD将信号分解为n个模态分量,并根据峭度值最大选择敏感模态分量;最后,对敏感模态分量进行包络分析,判断滚动轴承故障类型.仿真和实验结果表明,该方法可以自适应确定FMD最优参数组合,有效提取故障特征信息.通过与变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)对比分析,参数优化FMD提取到的故障特征频率倍频较明显,具有更好的特征提取性能,能够实现滚动轴承故障的精确诊断.

    特征模态分解特征提取故障诊断平方包络谱基尼系数

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    磁弹磨粒对刀具冲击特性仿真分析

    刘漂赵雪峰袁银吴泓辛...
    135-139页
    查看更多>>摘要：磁弹磨粒因其低弹性可在加工时产生弹性变形而减轻对工件的冲击和划伤,成为了抛光和研磨表面精加工领域的热门材料.基于双磁盘磁力刀具钝化方法,探究磁弹磨粒的几何形状对硬质合金刀具材料冲击特性的影响.首先,通过仿真软件ABAQUS建立磨粒冲击刀具模型并进行仿真;其次,通过仿真分析磨粒冲击速度、几何形状等对应力应变、冲击深度和冲击过程中的能量转移等的影响规律.结果表明,同条件下锥体磨粒对刀具造成的最大应力、冲击深度值皆比球体磨粒的大,且随着锥体磨粒锥角的增大,刀具受到的最大应力呈减小趋势.

    磁弹磨粒几何形状刀具钝化ABAQUS

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    基于工况特征的高速插齿机静压主轴润滑特性研究

    焦宇泽李栋戚厚军奚浩然...
    140-145页
    查看更多>>摘要：针对高速插齿机静压主轴在实际工况特征下存在润滑特性不明晰的问题,以摩擦学和流体力学理论为基础,采用有限元仿真法建立不同受载状态下的静压主轴流体仿真模型及流固耦合模型,基于实际工况特征探究不同工况参数下静压主轴的润滑特性变化规律.结果表明,油膜承载力、主轴轴套变形量及黏性阻力随径向增大而增加,而油膜刚度则是随径向载荷增大先减小后增加.轴套最大变形位置随径向载荷增大而不同.在相同径向载荷下,主轴冲程速度对油膜承载力基本无影响而黏性阻力随冲程速度增大而增加.增大供油压力可显著提高静压主轴承载性能但轴套最大变形量也有明显增大,同时会改变油液流动方向进而加剧油膜黏性剪切应力集中现象,最终使得应力集中区域油膜破裂出现润滑失效现象.

    流体机械高速静压主轴润滑特性工况特征

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    基于改进YOLOv7的热轧板材表面缺陷检测研究

    孙铁强麻文建宋超肖鹏程...
    146-150页
    查看更多>>摘要：为提高热轧板材表面检测的速度以及检测的精度,提出一种改进的YOLOv7-BRS目标检测算法.首先,对YOLOv7 中ELAN结构进行改进,提出一种新型计算模块BRConv,使用深度可分离卷积并添加多分支的跳跃连接方式来减小模型复杂度,实现模型轻量化并提高检测速度;其次,设计了一种新型多尺度识别的注意力机制,拥有不同的感受野,进一步提高模型对不同尺度重要特征的提取能力;最后,对损失函数进行改进,引入角度损失概念,重新定义了惩罚指标,提升模型训练时的收敛速度以及准确性.实验表明,改进后的模型体积减小了36%,在NEU-DET数据集上mAP提高了7.3%,FPS提高了14.4.相比于目前主流算法,检测精度和速度都有显著提高,并且体积更小,能够有效完成板材表面缺陷检测任务.

    缺陷检测YOLOv7模型轻量化注意力机制损失函数

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    无监督健康指标在轴承早期故障检测中的应用

    肖飞马萍张宏立王聪...
    151-155,160页
    查看更多>>摘要：针对滚动轴承早期故障时间点难以检测问题,提出一种基于卷积深度置信网络(convolutional deep belief network,CDBN)与多核极限学习机自编码器(multi-kernel extreme learning machine based autoencoder,MKELM-AE)的无监督健康指标故障检测方法.首先,引入CDBN自适应提取滚动轴承健康状态振动信号频谱的深层高维特征信息,去除高维数据冗余信息后得到表征滚动轴承健康状态的低维特征;然后,采用粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)的MKELM-AE对提取的低维特征进行重构训练;最后,将待测信号输入训练好的CDBN-MKELM-AE模型中计算重构误差作为反映滚动轴承退化的健康指标,并采用Bootstrap Pettitt异常检测方法检测待测健康指标发生突变的时间.实验结果表明,所提方法建立的健康指标能反映轴承退化的不同阶段,可有效检测出早期故障中健康指标发生突变的时间,定位早期故障点.

    滚动轴承早期故障预测卷积深度置信网络多核极限学习机健康指标

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