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期刊信息/Journal information
制造业自动化
制造业自动化

黎晓东

半月刊

1009-0134

ma@riamb.ac.cn

010-82285780

100011

北京德胜门外教场口1号

制造业自动化/Journal Manufacturing AutomationCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本杂志由北京机械工业自动化研究所主办，国家机械工业局主管，1979年创刊。主要刊载制造业自动化领域所取得的新技术、新成果、新产品、新方法以及自动化技术应用成果、科技动态与信息等。常设栏目有：专家论坛、先进制造技术、CAD/CAM/CIMS、生产自动化、自动化技术与装置、控制与检测、数控技术、工业机器人、应用技术、产业动态等。读者对象为从事制造业自动化技术工作的科技人员、管理人员、企业技工、院校师生等。
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收录年代

    Mecanum轮全向AGV增量线性时变模型预测控制器设计

    牛秦玉闫朋朋高乐乐
    1-6页
    查看更多>>摘要：针对工业用途中Mecanum轮驱动的全向AGV轨迹跟踪控制精度问题,设计了一种基于增量线性时变模型预测控制的轨迹跟踪控制器.先对AGV进行运动学分析并建立运动学模型,基于此,使用近似线性化和离散化处理,构建AGV的线性时变控制模型;采用仅含控制增量的优化目标函数求解,且在控制周期内考虑系统的控制量极限约束与控制增量约束,并引进松弛因子,防止控制量跳变和无最优解发生;施加求得控制增量序列的首个元素作用于控制系统;重复循环,实现控制器对Mecanum轮全向AGV的精准控制.不同工况下的仿真和实验结果表明,该控制器能够有效提高全向AGV的轨迹跟踪控制精度,同时保证了轨迹跟踪的实时性与稳定性.

    Mecanum轮线性时变控制模型轨迹跟踪控制增量

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    基于模型预测控制的重型自卸车差动制动防侧翻控制研究

    付众铖郭庆贺胡明茂郭栋...
    7-16,26页
    查看更多>>摘要：为有效解决重型自卸车在极限工况下易侧翻失稳的问题,提出了一种基于模型预测控制的差动制动防侧翻控制方法.建立了重型自卸车九自由度车辆动力学模型,以零力矩点侧倾评价指标作为自卸车的侧翻评价指标,通过差动制动控制的方法为四个车轮提供制动力矩,以提高自卸车的行驶稳定性.为验证所提出的防侧翻控制方法的有效性,在鱼钩工况和阶跃工况下,以传统PID差动制动控制和无控制为对比,进行了MATLAB/Simulink与Trucksim的联合仿真,仿真结果显示,相比PID差动制动控制,所提出的基于模型预测控制的差动制动控制方法具有更好的抗侧翻能力,且稳定性较好.

    重型自卸车模型预测控制差动制动零力矩点防侧翻

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    MCR-WPT系统中重叠阵列线圈的抗偏移特性研究

    张明朱玉玉武丽
    17-21页
    查看更多>>摘要：针对目前无人机的定点降落精度不高,磁耦合谐振式无线电能传输技术在线圈处于非对准的情况下效率会急剧下降.以无线电能传输系统的抗偏移特性为出发点,从耦合线圈的结构和谐振补偿拓扑角度,开展了磁耦合谐振式无线电能传输技术的研究,应用了一种异面重叠的阵列线圈结构的能量传输磁耦合装置.并通过磁通理论分析了该设计结构的可行性,然后通过有限元仿真分析可知,阵列线圈结构的耦合装置使得线圈上方的磁场更加均匀,通过仿真和测试对比在阵列线圈正上方不同位置处的耦合系数,并通过电路仿真在该阵列线圈上方的各种耦合系数下的效率情况,分析可知接收线圈在该阵列线圈上方的耦合系数的变动对整个电路的谐振工作状态造成的影响非常小.搭建的实验系统证明了该系统的恒流输出特性和抗偏移特性.

    磁耦合谐振式无线电能传输异面重叠线圈抗偏移无人机

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    混合磁轴承PID控制参数整定方法研究

    熊丰韩金昌李彦
    22-26页
    查看更多>>摘要：针对混合磁轴承PID控制器参数整定复杂的问题,分别采用PID Tuner和Controller System Tuner工具箱两种整定方法对PID参数进行整定,观察混合磁轴承系统的控制效果,并给定恒定外部干扰力对得到的PID参数进行验证,通过仿真结果证明了两种参数整定方法的有效性和实用性.

    PID控制器混合磁轴承PIDTunerControllerSystemTuner工具箱

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    基于动态卷积胶囊网络的滚动轴承故障诊断方法

    杨遨宇仲志丹赵耀张浩博...
    27-31页
    查看更多>>摘要：针对传统滚动轴承故障诊断方式泛化能力较薄弱的问题,提出一种动态卷积胶囊网络(DC-CapNets)的滚动轴承诊断方法.首先,将一维振动信号进行预处理,划分训练集和测试集;然后,采用快速傅里叶变换(FFT)对训练集和测试集样本进行时频转换;模型使用两个动态卷积层和池化层对输入频域信号进行特征提取,并将特征信息传输到胶囊网络中,从而得到诊断结果;通过CWRU(西储大学)数据集验证表明,这种方法在噪声和变载荷工况下仍保持较高的故障诊断准确率,具有良好的抗噪性和泛化性,优于卷积神经网络(CNN)和深度神经网络(DNN).

    滚动轴承DC-CapNets故障诊断动态卷积胶囊网络

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    某全地形车转向操纵性和侧倾稳定性分析及优化

    张思崇陈文龙戴磊张建军...
    32-36页
    查看更多>>摘要：针对某型号全地形车首轮样机试验考核发现的问题,通过动态稳定性试验和虚拟样机技术,对该车的侧倾稳定性和转向操纵性进行了分析和优化设计,提升了车辆安全性能和驾驶操纵体感.首先,通过建立该车前悬架虚拟样机模型进行双轮同向跳动仿真测试,分析各定位参数对车辆操纵性的影响,并与某对标车型参数对比分析,对悬架硬点参数优化设计,提升了车辆转向轻便性.然后,通过理论分析和动态稳定性试验相结合的方法研究车辆侧倾稳定性,最终,选择增大轮距的方法对初始样机进行优化设计,并通过重建物理样机试验验证该优化方案的有效性,抗侧翻能力增强了 13.5％,符合欧盟法规要求,达到了预期目标,为后续进一步改善车辆平顺性和操纵稳定性奠定了基础.

    全地形车转向轻便性侧倾稳定性多目标优化

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    离心搅拌机固体颗粒高速搅拌磨损仿真分析

    李红军杨康王小芳陈伟...
    37-40,50页
    查看更多>>摘要：磨损一直是旋转机械中较为主要的失效形式,针对离心搅拌机在高转速工况下的自身磨损问题,通过离散元素法建立了离心搅拌固体颗粒接触磨损模型,定量的研究了不同转速对搅拌机叶片和腔体的磨损特性影响.首先通过相对磨损模型确立了搅拌机腔体和叶片最大磨损部位和接触力的大小;然后使用磨损深度模型分析了高转速工况下叶片与腔体磨损量的大小.最终研究表明:搅拌机腔体最大磨损位置在上壁面处,搅拌叶片最大磨损位置在搅拌刀刀头部位,搅拌叶片接触力和磨损量大于腔体内壁,转速越高,搅拌机的接触力和磨损量越大.该结论可为离心搅拌机的搅拌时间和搅拌速度等工作参数设定和疲劳寿命预测提供参考.

    离心搅拌机离散元法磨损仿真分析

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    基于一维密集连接卷积网络的配电网故障定位研究

    李铁柱王伟丁超前陈福全...
    41-44页
    查看更多>>摘要：分布式电源大量接入配电网,加大了网络的复杂程度,需要采集的数据量变大,对现在的配电网故障诊断技术带来了挑战,以数据驱动方法作为配电网故障定位方法成为了一种新的趋势.为此提出了一种基于一维密集连接卷积网络的配电网故障定位方法.通过三个测量点将零序电流采集出来作为网络的输入信号,然后将输入信号输入到改进卷积神经网络的一维密集连接卷积网络中进行特征提取,提取出故障特诊信息后输入到Softmax分类器中进行故障区段确定,最后通过配电网模型验证所提方法能够针对不同故障类型、不同过渡电阻具有快速准确的故障定位能力,并且和传统的一维卷积神经网络相比,具有更大的优越性.

    分布式电源配电网数据驱动密集连接卷积网络故障定位

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    自动上下料系统的数字孪生模型构建与虚拟仿真调试方法

    张琛黑晨菲李晶
    45-50页
    查看更多>>摘要：自动上下料系统中存在多方交互信号,需实时处理并完成对相应设备的运动控制,且系统对运行时间和位置精度要求高,故系统设计及调试阶段成本高.以工业机器人-数控车床上下料系统为研究对象,就数字孪生技术中的虚拟调试部分进行了具体研究.针对自动上下料系统进行方案设计,分析上下料流程,明确系统的总体布局;应用RobotStudio软件中Smart组件模拟传感器信号并完成系统动作仿真,进行控制系统的I/O分配,编写控制程序实现自动上下料系统虚拟动作仿真;将西门子博图软件与RobotStudio进行通讯连接,完成调试环境搭建,使用PLCSIM Advance V3.0将PLC程序与RobotStudio通信关联,重建工作站仿真逻辑,实现上下料系统虚拟仿真联调及PLC对系统各部件运动状态的信号监控.经虚拟调试结果达到预期要求,研究内容既为探索复杂生产环境下的自动化上下料控制方案提供了基础平台,又为数字孪生系统中的虚拟仿真环境搭建、调试及信号监控提供了一定参考.

    数字孪生上下料系统RobotStudioPLC仿真调试信号监控

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    最小弹性势能变化为目标的连续体机器人的构形规划与控制

    陆炀铭
    51-55,62页
    查看更多>>摘要：针对连续体机器人的运动规划与控制问题,提出了一种基于最小弹性势能变化的连续体机器人的构形规划与控制方法.首先,基于Cosserat杆件模型建立了连续体机器人的动力学模型.其次,采用贝塞尔曲线表示连续体机器人的曲率,以最小弹性势能变化为目标函数,通过协方差矩阵自适应进化策略(Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy,CMAES)实现了连续体机器人的实时构形规划.接着,在考虑控制输入饱和的约束下,设计了一种参数自整定滑膜控制器,并且通过Lyapunov稳定性分析,验证了该控制系统的稳定性.最后,仿真模拟结果验证了所提出的构形规划与控制方法的正确性和有效性.

    连续体机器人贝塞尔曲线CMAES参数自整定滑模控制

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