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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
收录年代

    自动化码头考虑缓冲区的AGV和自动堆垛起重机集成调度优化

    张龙黄细霞马飞扬
    1-6,22页
    查看更多>>摘要：为实现自动化码头设备的高效作业,在卸船过程中自动化导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)和自动堆垛起重机(Automated Stacking Crane,ASC)实行集成调度,考虑缓冲区的影响,建立以最小化集装箱完工时间和AGV等待时间为目标的AGV和ASC集成调度混合整数规划模型,采用改进的粒子群算法求解,并通过对比粒子群算法和改进粒子群算法的求解结果,验证模型和改进算法的优越性.研究发现合适的缓冲区容量能够优化AGV和ASC作业协调性,最后给出合理的缓冲区容量下AGV的数量配置、任务分配和ASC装卸顺序调度优化方案,实现码头的高效率运营.

    自动化码头缓冲区改进粒子群算法集成调度

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    医用髂静脉支架激光焊接数值模拟及其疲劳性能预测研究

    石华曾凡艳朱文峰贺心知...
    7-11页
    查看更多>>摘要：因其微创伤、再狭窄率低和并发症少,髂静脉支架成为治疗髂静脉狭窄的优选治疗方法,其疲劳性能是该器械研发和注册必须提供的关键参数.该编织类支架的几何外形及激光制造工艺复杂,支架力学性能实际测试系统难以构建.国内外研究学者对镍钛合金的激光切割支架的疲劳性能进行了大量研究,而关于焊接工艺对支架疲劳强度的相关研究尚未见报道.运用UG软件建立支架和焊接的三维几何模型,通过有限元法建立支架疲劳分析力学模型,对激光焊接后的髂静脉支架疲劳性能进行预测,揭示激光焊接工艺对支架疲劳寿命的影响.研究结果显示:激光焊接工艺所制造的支架,在植入血管后其最大应力相较于未焊接的支架明显增加,主要原因是激光焊接的焊点较易出现应力集中的点.建立交变应变和平均应变的坐标图,分别对支架进行疲劳寿命判定和支架动态安全系数计算;得出激光焊接后的支架能满足3.8亿次10年的疲劳寿命要求,符合临床应用的要求;但是激光焊接会降低支架的动态安全系数,比未焊接的支架更易发生疲劳断裂.

    髂静脉支架激光焊接疲劳强度有限元法镍钛合金

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    供电系统直流电缆与微断极差数字建模

    孔祥敏史卓鹏张亮红宋晓帆...
    12-17页
    查看更多>>摘要：电网和变电站中直流系统的可靠供电至关重要,由于各级直流微型断路器极差配合和各个直流回路电缆计算的结构复杂性,导致现实工程中没有相关技术手段可直观计算和保障直流系统稳定运行,因此提出一种应用机器算法运算的直流系统数字化建模技术.根据梯度下降算法提出对直流断路器额定电流与电缆截面计算函数这两种互相影响且变量较多的计算方法,利用数字化建模技术实现对直流系统从负荷建模、直流电缆计算、微断额定电流计算、极差配合等的数字计算模型的构建.借助这种数据驱动的数字化建模不仅可以丰富直流系统可靠性计算的内容,还可以有效解决实际工程建设中变电站直流系统稳定故障问题,更能将数字建模应用到后续直流电源系统孪生建模的数字信息中.

    机器算法直流系统梯度下降法直流微断电缆计算数字建模

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    水泵缸体疲劳寿命逆向重构分析

    李卫民刁家宇袁学庆姜凯...
    18-22页
    查看更多>>摘要：某不明型号水泵缸体在使用过程中出现断裂情况,经分析发现该水泵缸体在加压工作过程中发生了疲劳断裂,且断裂处存在应力集中.为了生产一批寿命更高的水泵缸体,需分析该水泵缸体的应力分布及其疲劳寿命.从逆向工程入手,利用Handyscan3D激光扫描仪进行点云数据的获取,通过Geomagic Studio对扫描的数据进行了优化处理,利用CATIA正逆向建模的方法重构了点云数据的三维模型,通过INSIGHT打印机实现了模型实体的制造,通过实际装配可以发现逆向制造的模型可以与原件精确配合,因此精度良好,之后再利用ANSYS Workbench软件对数字模型进行应力分布和疲劳寿命分析,在进行疲劳寿命分析时发现该水泵缸体存在应力集中问题,为更好地分析其刚度、强度和疲劳寿命,进行了水泵缸体的子模型二次分析.经过分析可知:水泵缸体最大接触应力和最小疲劳寿命区域几乎相同,最小疲劳寿命出现在圆台和柱面过渡处上方区域,因此在进行类似型号的水泵缸体设计时,应着重加强此区域的强度,该研究为水泵缸体结构设计与强度评估提供了基础的技术支持.

    逆向重构数字模型疲劳寿命预测子模型分析水泵缸体

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    PMSM在改进GA优化APID控制器下的调速控制

    何思含马家庆
    23-27页
    查看更多>>摘要：为了使得永磁同步电机(PMSM)在瞬态误差较大时能满足高动态响应性能要求,针对PMSM在调速过程中受转速指令变化时影响较大以及在传统模糊PID控制算法中的量化因子、比例因子对专家经验的过度依赖等问题,将遗传算法和模糊自适应PID控制器相结合,改进了一种遗传进化模糊自适应PID控制器.利用遗传算法全局寻优的特点,优化模糊PID控制器的量化因子和比例因子以达到更好的动态响应和鲁棒性.通过实验和仿真结果表明,基于遗传算法和模糊PID控制器结合的控制系统在负载突变下有更好的动态响应性能.

    永磁同步电机遗传算法模糊控制自适应PID调速

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    面向呼吸系统变论域模糊自适应PID控制器的设计与实现

    王宏民陈毅梁靖斌叶浩槐...
    28-31,60页
    查看更多>>摘要：新型冠状病毒的爆发,导致世界许多国家的医疗设备及个人防护设备短缺,为了满足患者拥有更方便、舒适的治疗环境.在传统PID控制算法的基础上增加变论域控制器和模糊控制器,能调节实际输出与目标设定值之间变化的参数.实验结果表明:使用变论域模糊自适应PID控制器在0-20cmH20压力范围的三个呼吸层次下实时调节,最后发现所设计呼吸系统输出的潮气量偏差率均值为6.27％,低于正常偏差率10％,基本能满足患者的需求.

    呼吸系统自适应控制器实时调节

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    直线倒立摆变论域模糊PID控制系统研究

    史晓娟潘泽旭
    32-36页
    查看更多>>摘要：针对传统的直线倒立摆PID控制器参数整定方法主观性强,系统响应性能不佳等问题,提出了一种基于变论域模糊PID参数整定方法用于直线倒立摆系统的控制.首先采用机理建模法建立了直线倒立摆数学模型,其次利用MATLAB/Simulink搭建了直线倒立摆双闭环控制模型,设计了变论域模糊PID控制器与PID控制器对比分析,最终在某公司的直线倒立摆上实现了基于变论域模糊PID控制的直线倒立摆稳摆控制.通过仿真与实验结果分析,相较于PID控制器,采用变论域模糊PID控制器对直线倒立摆系统控制具有较好的稳定性与更强的抗干扰性.

    直线倒立摆变论域模糊PID双闭环控制稳摆控制

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    融合继电反馈和频率特性的PID控制器参数自整定方法

    韩沛文周靖蒋林胡渊...
    37-41页
    查看更多>>摘要：PID控制器参数自整定技术是目前伺服驱动器行业普遍关注的关键技术.该技术的开发与应用,在很大程度上直接影响到伺服驱动器工业产品的易用和好用性,进而影响到产品的市场占有率、应用的效率和质量.以往的人工调整方法会耗费大量的时间.常规的自整定方法如临界比例带法等在调整过程中系统又有失控的风险,所以人们一直致力于研究和开发出性能更加优异的且容易工程实现的自整定算法.针对这一问题,提出了一种新的基于继电器模型的PID控制器参数自整定算法的一点和两点公式,并针对典型的二阶目标系统在MATLAB上进行了计算机仿真,展示了期望的整定结果.和传统的方法不同,通过优化调节继电器参数测得目标系统的多点频率特性,且测置过程中等幅振荡维持在工作点的附近,没有失控风险.又通过多点频率特性组合计算,使参数整定结果稳定可靠.为证明有效性,进而探讨了与算法相关的工程实现问题.最后展示了算法在工业机器人关节伺服系统上的应用结果.这个结果与实际人工精调结果非常接近,表明该算法是有效的.可用于各类伺服电机驱动器系统PID参数的快速整定,提高伺服电机作业系统的调试效率和易用性.

    伺服驱动器伺服电机系统自整定算法继电器反馈

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    永磁同步电动机改进幂次趋近律控制策略

    李运德
    42-45,53页
    查看更多>>摘要：为了进一步提高永磁同步电动机的响应速度和抗干扰性能,在传统幂次趋近律的基础上提出了一种改进的幂次趋近律控制策略.在永磁同步电动机控制系统中,把改进后的滑模控制器引入到速度控制环,可以有效缩短控制系统的调节时间、恢复时间.通过利用李雅普诺夫定理进行分析,推导该设计方法的合理性,并利用MATLAB/Simulink搭建系统的仿真平台进行实验验证.结果表明:与传统幂次趋近律相比,用所提出改进后的滑模幂次趋近控制策略来设计永磁同步电动机速度环控制器具有良好的优越性,提高了系统的动态响应速度和抗干扰性能.

    永磁同步电动机PI滑模控制速度环控制器

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    基于模糊PI控制的火腿肠厚度自动调节系统

    魏潇潇陈帅王诗琦
    46-49页
    查看更多>>摘要：针对高温火腿肠人工摆箅工序效率低、平整度差、杀菌后弯曲率高等问题,设计了一种火腿肠厚度自动调节系统.由于被控系统具有线性特征,可以采用PID控制,但被控对象的数学模型无法确定,且生产要求系统超调量小,传统固定参数PID控制无法满足生产需求,提出了一种模糊PI控制器模型,根据调试经验确定模糊推理规则,通过模糊控制器输出调节PI参数,采用PLC实现了厚度自动调节算法,解决了高温火腿肠传统生产工艺弯曲率难以控制的难题.

    火腿肠厚度自动调节PID控制模糊Pl控制PLC

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