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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。
正式出版
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    考虑动态平衡的MMC宽直流电压双闭环控制方法研究

    宋翔陶骏张茂松王秀芹...
    156-161页
    查看更多>>摘要：针对在直流母线电压宽幅波动场景下模块化多电平换流器(MMC)型柔性牵引变流器功率、电压和电流等暂态响应波动较大的问题,提出了一种指令电压和负载电流前馈补偿的双闭环MMC控制方法.在基于功率平衡的基础上,引入指令电压前馈控制来提高系统在直流母线电压宽幅波动瞬间的稳定性;并结合负载电流前馈控制对控制误差及扰动进行了补偿和抑制,解决了变流器功率、电流在暂态响应瞬间波动幅度较大的问题.最后在MATLAB/Simulink搭建仿真实验平台,验证了所提控制方法的可行性及有效性.

    模块化多电平换流器宽直流电压波动前馈控制稳定性

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    泵阀双缸串联控制系统设计及单神经元自适应控制方法

    侯沛正王磊磊王新怡黄立勇...
    162-167页
    查看更多>>摘要：针对外部发生扰动时离子膜电解槽挤压装置双缸负载力超调明显且同步跟踪性能差的问题,提出了一种泵阀串联系统,阐述了其控制原理并对阀控子系统的智能控制方法进行研究.其中,针对阀控子系统设计了一种单神经元自适应PID控制器来对权值进行调节,然后对泵控子系统采用PI控制器调节伺服电机转速,最后搭建泵阀串联电液负载力控制系统的MATLAB/Simulink和AMESim的联合仿真模型进行仿真验证.结果表明:阀控子系统的单神经元PID控制器较PID控制器鲁棒性强,超调量小,并且从动油缸有更好的跟随性能.

    离子膜电解槽挤压装置泵阀串联系统单神经元双缸同步控制系统

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    三维编织机闭环齿轮系统非线性动力学研究

    刘永兵孙志军梅颖猷
    168-176页
    查看更多>>摘要：通过质量集中法,建立三维编织机n元闭环齿轮系统平面弯-扭非线性动力学模型,模型考虑了齿轮的啮合阻尼、齿侧间隙、啮合刚度及系统负载.利用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立12个齿轮系统的仿真模型,通过Runge-Kutta法对非线性动力学模型进行数值仿真,通过振动位移图和相平面图分析齿侧间隙和激励频率对系统稳态响应的影响.结果表明,随着齿侧间隙增大,系统稳态响应在简谐响应,多周期响应,拟周期响应交替出现,同时振动位移曲线下偏移.当激励频率较小时齿侧间隙的影响更大,当激励频率增大时振动位移增加,当激励频率大于一定条件,振动位移降低到一定程度.

    闭环齿轮动力学SIMULINK间隙非线性振动位移

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    物料到达不确定的制造商分拣中心成本优化

    吕锋王保森李立超高鸣...
    177-184页
    查看更多>>摘要：在制造商分拣中心的运营中,物料到达经常受到多种因素的影响,各个时段的任务量并不是完全平稳可预测,导致任务量在不同时段出现波动性和不确定性.简单的以物料到达不变为准则对制造商分拣中心进行人员配置,往往会造成成本浪费或者分拣能力不足.针对制造商分拣中心物料到达不确定问题,运用鲁棒优化方法建立到达不确定的制造商分拣中心优化模型,寻找系统的最优解决方案.引入辅助函数,并采用对偶定理将制造商分拣中心的优化模型转化为易求解的鲁棒线性对等式.使用CPLEX软件求解不同鲁棒参数下的线性鲁棒对等式,研究分拣中心系统最优成本与稳定性的权衡关系,分析到达扰动系数的敏感性.通过调整鲁棒参数,评估不同配置方案对成本和稳定性的影响.

    分拣中心物料到达对偶定理鲁棒优化稳定性

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    内-外复合啮合齿形链的啮合过程建模分析与研究

    李存志刘毅谢爱军刘国梁...
    185-190页
    查看更多>>摘要：基于内-外复合啮合齿形链的啮合机理及特点,建立了齿形链内啮合和外啮合阶段的数学模型,实现了啮合位置及状态的跟踪求解,并据此分析了链板内侧圆弧齿廓对啮合位置的影响规律,得出了内-外复合啮合齿形链的啮合运动轨迹.利用RcurDyn建立了内-外复合啮合齿形链刚柔混合接触动力学仿真模型,分析了柔性链板在整个啮合过程的接触动态特性,验证了所建立数学模型的有效性,为内-外复合啮合齿形链的设计提供了理论支撑.

    内-外复合啮合齿形链啮合轨迹动力学仿真

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    袋装物料高效装车末端执行器研究与分析

    王猛王家忠吴正开朱海亮...
    191-196页
    查看更多>>摘要：针对袋装物料装车不整齐、效率低,外观不整洁以及有些物料颗粒会对人体产生伤害等问题,设计了一种针对袋装物料抓取的末端执行器,实现袋装物料的自动化装车.在物料装车的过程中,抓手翻转的对称性是影响装车整齐的重要因素.首先对末端执行器进行运动学分析,解析两端抓手翻转角度偏差,并对其偏差进行优化;其次压紧机构的使用对物料装车整齐也存在影响;对末端执行器抓取物料后进行静力学分析,解析出气缸输出扭矩与物料自重和压紧机构负载之间关系,作为驱动气缸进行选型的根据.试验结果表明:该双爪末端执行器相比较原有单爪末端执行器装车效率提升41.2％,物料装车垛型整齐,同型号车辆多装8％的袋装物料,同时抓手采用单气缸降低了耗气量,保证袋装物料外观整洁.

    袋装物料自动化装车运动分析对称性仿真优化

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    矿用永磁电动机温升散热计算机流体力学分析方法

    潘年榕李帅耀李家春王永涛...
    197-202页
    查看更多>>摘要：针对矿用外转子式永磁同步电动机的温升散热问题,以额定功率为210 kW的永磁电动机为研究对象,基于建立的周期性有限元模型,对其进行温度场模拟研究,详细分析了电机内部的温度变化情况,并完成了样机试制与试验.使用Fluent流体有限元分析软件,分别对电机稳态温度场和瞬态温度变化过程进行了仿真分析,额定负载下转子和永磁体的温度相对较高,达到116℃;同时研究了水道流量变化对冷却效果的影响和过载工况下电机的温升散热情况,短时过载下电机各部件温度均明显高于额定工况温度,最高值达到170.06℃.额定负载和过载时温度均低于绝缘材料最高承受温度和永磁材料极限工作温度,矿用永磁同步电动机可实现安全运行.最后通过样机测试,误差值在合理范围内,表明矿用永磁电动机温度场分析的准确性,为低速大转矩类永磁同步电动机的温升散热研究提供重要参考.

    永磁同步电动机损耗温度场分析外转子

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    铆接质量在线检测的电动铆枪设计

    杨旭东李伟郭龙倪文波...
    203-208页
    查看更多>>摘要：对一种具有铆接质量在线检测的电动铆枪进行设计,可实现铆接过程中铆接力与位移的监测.介绍了软硬件设计,在推导输出铆接力模型的基础上,获取拉铆力与电流之间的关系.通过采集铆接过程中铆枪输出拉铆力和电机电流信号,利用FFT和SG滤波器对信号中的噪声进行降噪处理,并采用多项式曲线拟合的方法建立了铆枪输出铆接力与电机电流的多项式模型.结合霍尔元件输出位置信息,实现无刷电机电动铆枪铆接过程中铆接力与位移的实时监测.为实现铆接过程智能监测及质量回溯提供可靠解决方案.

    在线检测电动铆枪电流多项式拟合

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    作业平台振动分析及响应面优化设计方法

    孙佳孙岐岩徐纪明刘帅磊...
    209-214页
    查看更多>>摘要：作业平台作为升降平台的重要结构,作业平台的强烈振动会对工作人员造成损害.以STC系列升降平台为例,采用有限元方法和响应面法对作业平台进行结构优化,提高作业平台抗振性能以减小振动.首先以静力学分析和模态分析结果为参考设置了作业平台的输入尺寸参数;然后以作业平台第一阶固有频率最大为目标函数,以许用静挠度和许用应力为约束函数;其次采用Box-Behnken试验设计建立样本空间,通过有限元软件对样本点进行有限元计算,根据响应值建立响应面,并对响应面的拟合质量进行评价;最后通过遗传算法得到优化方案.结果显示作业平台第一阶固有频率增大39.9％,且最大变形减小了21.9％,最大应力减小了13.8％,减小了作业平台在施工过程中的抖动,并避开人体极限频率,为工作人员提供了更舒适和安全的环境.

    抗振结构优化响应面法有限元仿真固有频率

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    POY全自动整车称重系统的设计

    吴振强李亚军周旭刘安庆...
    215-220页
    查看更多>>摘要：POY丝锭全自动整车称重系统的设计和开发,主要包括现场级重量数据采集程序设计、整车称重数据处理程序设计和故障诊断系统设计.整车称重系统替代以往单锭称重之后,为了更好地从一组组称重数据中提炼关键有效的信息,以帮助用户快速准确了解丝锭重量信息,并更深地挖掘出这一组组数据反应出的丝锭重量变化,丝锭质量是否合格,称重系统工作是否准确高效,我们针对性设计了重量数据采集程序,整车称重数据处理程序,故障诊断系统.经实践论证该系统不仅能够准确高效地采集重量数据,更关键的是能够对采集到的重量数据通过编写的算法处理进行深加工,提炼出最大值,最小值,平均值,标准差,极差,超欠差等能够反映产品质量和系统运行状况的数据,并根据提炼出的数据进行故障诊断,发出报警以供用户查看,了解系统的运行状况,维护系统稳定高效的运行.系统实现了丝锭重量信息的融合与数字化管理,稳定性好,称重速度快,精度高,大大减少了劳动强度,提高了系统自动化水平和生产效率.

    化纤整车称重单锭称重智能物流调度

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