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《吉林大学》 2007年
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混联研抛机床开放式数控系统体系结构及其插补算法研究

韩霜  
【摘要】: 开放式数控系统是制造技术领域的关键技术之一,同时也是全球制造学科的研究热点之一。本文针对开放式数控系统应具有的相互操作性、可移植性、可扩展性、相互替代性和可伸缩性等特点展开深入研究。创新性的提出采用软件工程学的组件技术对开放式数控系统的整体结构进行构建,完成数控系统中各功能组件的开发。创造性的提出以软件学中的模式理论为基础,引入资源管理模式对数控系统中所涉及的实时和非实时资源进行有效管理。同时对开放式数控系统中各组件之间的接口、上位机与下位机之间通讯接口及数控系统与伺服控制器之间的通讯接口进行了分析及规划。以课题组自主研发的串-并混联式研抛机床为实验平台,构建了基于组件技术的研抛专用开放式数控系统。研究了空间三维曲线的插补算法,对采用MRR(均匀去除率)的NURBS插补算法进行了研究,并与恒定进给速度和控制弦长误差的NURBS插补算法进行了仿真实验比较,对以串-并混联研抛机床为实验平台的开放式数控系统进行开放性实验。实验结果表明,组件技术及资源管理模式的采用提高了数控系统的开放性及系统响应等各项性能。MRR的NURBS插补算法的应用提高了工件的表面质量。 课题的研究工作得到了吉林省科技发展计划重点项目《仿人高效研抛自由曲面专用机床嵌入式控制系统的研究》,(编号:20040325)的资助。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG659

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张邦成;串并联数控机床伺服进给系统机电耦合特性研究[D];吉林大学;2011年
2 杨旭;新型叶片混联抛磨机床及其关键技术研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李瑞清;新型混联式叶片磨抛机床研究[D];吉林大学;2011年
2 赵国良;叶片混联磨抛机床控制系统研究[D];吉林大学;2012年
3 李琳;新型并联机床运动与控制的相关技术研究[D];南京理工大学;2013年
4 李士佩;五自由度模拟运动平台的构型及控制研究[D];扬州大学;2012年
5 田晓东;双面磨抛机床加工轨迹规划算法研究与实现[D];吉林大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘存强,王从鹤,程先华,罗立凤,刘玉文;数控技术的新发展——开放式数控系统[J];宝钢技术;2002年04期
2 郭艳玲,赵万生,董本志,乔世坤,徐达丽;数控发展的趋势──开放式体系结构数控系统[J];东北林业大学学报;2000年05期
3 詹泳,周云飞,周济;五轴数控机床空间圆弧插补[J];华中理工大学学报;2000年05期
4 唐志勇,裴忠才,王亮,孙钦鹏;运动控制总线SERCOS及其在转台机构中的应用[J];机床与液压;2003年02期
5 李伟光,张金,张秀娟,李勇,黄文波;基于STEP-NC的数控技术[J];机床与液压;2005年02期
6 刘涛;王永章;富宏亚;;基于STEP-NC开放式数控系统的研究[J];机床与液压;2006年03期
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8 洪钟洲;开放式控制系统——新一代NC的主流[J];机电一体化;1997年04期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方庆华;康存锋;马春敏;朱贤德;王丽丽;;基于软PLC的全电子注塑机控制系统设计[J];工程塑料应用;2006年04期
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4 周金明;朱晓临;;基于三角多项式的一类曲线曲面性质及其应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期
5 王一宾,韩承双;计算机体系结构与软件体系结构[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年01期
6 周铝;王全春;曹志勇;陶琳丽;张曦;杨毅;;基于PDA的生猪溯源管理系统设计与实现[J];安徽农业科学;2010年24期
7 王一宾,江唯青;软件体系结构初探[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2003年04期
8 李龙澍;;软件体系结构风格综述[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2006年04期
9 潘庆云;陈素根;;五次Bézier曲线的三种不同扩展[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年02期
10 陶玉琴;陈素根;;基于曲率调节的二次T-B样条插值曲线[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2008年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曹菁;甘仞初;;组织符号学方法在电子政务业务流程分析中的应用[A];2007年全国第十一届企业信息化与工业工程学术会议论文集[C];2007年
2 张洋;岳东杰;朱邦彦;;基于B样条曲面拟合的文物表面重建方法研究[A];江苏省测绘学会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 乐英;;NURBS曲线数控加工中双圆弧逼近算法的研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 黄建华;蔡建平;董晶晶;常守峰;;基于构件的北斗运营管理系统研究[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S01北斗/GNSS导航应用[C];2012年
5 李文斌;徐新平;;基于曲线的正切运动C轴的控制算法研究[A];第四届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2008年
6 黄人豪;濮凤根;;液压控制元件产品结构创新和发展趋势——对模块化、可组配、开放式和集成化的思考[A];第三届全国流体传动及控制学术会议大会交流论文集[C];2004年
7 王世海;岳天祥;;高精度曲面建模方法(HASM)的逐次最小二乘算法[A];现代测量技术与地理信息系统科技创新及产业发展研讨会论文集[C];2009年
8 刘日明;陈映秋;;基于B样条面元法的有限水深浮体水动力计算[A];北京力学会第17届学术年会论文集[C];2011年
9 尚建嘎;刘修国;;面向城市地质领域的三维地质空间信息系统研制[A];中国测绘学会九届四次理事会暨2008年学术年会论文集[C];2008年
10 方敏;;基于分层有限状态机的计算机取证推理方法[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
2 张丽哲;经编针织物的计算机三维仿真[D];江南大学;2010年
3 周联;曲线曲面造型中的三类几何逼近[D];浙江大学;2010年
4 蔡华辉;螺线和正交多项式在CAGD中的应用[D];浙江大学;2009年
5 边柯柯;反求工程中复杂自由曲面协调设计及拓扑还原技术研究[D];浙江大学;2010年
6 卢科青;逆向工程中多传感器集成的自由曲面数字化测量及其数据预处理方法研究[D];浙江大学;2010年
7 耿玉磊;基于系列模板耦合的三维服装款式创意设计方法研究[D];浙江大学;2010年
8 沈洪垚;自适应NURBS曲线插补关键技术及实现研究[D];浙江大学;2010年
9 史云飞;三维地籍空间数据模型及其关键技术研究[D];武汉大学;2009年
10 蒋丽君;基于颈部特征的衣领三维结构数字化技术研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 师晶;一类三次代数曲线的插值和逼近[D];南昌航空大学;2010年
2 白廷义;基于激光扫描数据的隧道曲面重建技术研究[D];山东科技大学;2010年
3 王晨亮;基于工作流的资源环境建模框架的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
4 王亚楠;基于光线投射算法的CT图像三维重建与分割剪取[D];山东科技大学;2010年
5 李平;基于逆向工程的液压元件设计、检测方法的应用研究[D];山东科技大学;2010年
6 范阿妮;吉林省自考办考试项目管理平台的研究与开发[D];长春理工大学;2010年
7 张辉;随机样条函数研究[D];辽宁师范大学;2010年
8 汪嵩杰;基于运动控制器的数控服装裁剪机控制系统设计[D];浙江理工大学;2010年
9 木觉敏;压力舒适无缝内衣尺寸规格的研究[D];浙江理工大学;2010年
10 李静芳;参数曲线曲面在服装CAD中的造型研究[D];浙江理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭盛;方跃法;;并联机器人机构综合方法比较研究[J];北京交通大学学报;2007年01期
2 白志富,韩先国,陈五一;基于Lagrange方程三自由度并联机构动力学研究[J];北京航空航天大学学报;2004年01期
3 王飞;三次B样条反算的一种简便算法[J];北京邮电大学学报;1996年03期
4 铁浪;高温喷气式发动机中所用的几种板材和燃气涡轮叶片材料[J];航空材料;1959年13期
5 郭立新,赵明扬,张国忠;空间冗余度机器人最小关节力矩的轨迹规划[J];东北大学学报;2000年05期
6 盛忠起,黄炜,史家顺,蔡光起;DSX5-70型虚拟轴机床五轴联动控制[J];东北大学学报;2001年03期
7 刘德庸;黄真;;平面连杆机构运动分析的影响系数法[J];东北重型机械学院学报;1992年04期
8 黄真;并联机器人及其机构学理论[J];燕山大学学报;1998年01期
9 孔令富,苑玉峰,韩佩富,赵立强;改进的SVD方法在并联机器人影响系数矩阵计算中的应用[J];燕山大学学报;1998年04期
10 陈丽;Stewart平台6-DOF并联机器人完整动力学模型的建立[J];燕山大学学报;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 张永春;霍伟;;串并联微动机器人的鲁棒控制[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李大奇;叶片双面磨抛系统及路径规划研究[D];吉林大学;2011年
2 范守文;混联结构并联机床的研究[D];四川大学;2002年
3 贺建军;复杂机电系统机电耦合分析与解耦控制技术[D];中南大学;2004年
4 李旭宇;复杂机电耦合系统的并行设计方法研究[D];中南大学;2004年
5 王世军;混联机床中并联机构的动力学特性分析方法的研究[D];西安理工大学;2004年
6 郑魁敬;新型五自由度并联机床机构学分析与控制系统开发[D];燕山大学;2004年
7 张世辉;并联机器人汉字雕刻技术的研究[D];燕山大学;2005年
8 韩先国;并联机床相关理论及设计方法研究[D];北京航空航天大学;2002年
9 石宏;3-TPS混联机床相关控制算法研究[D];东北大学;2005年
10 杨旭静;自由曲面高性能数控加工刀具路径技术研究[D];湖南大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐海涛;冗余驱动5-UPS/PRPU并联机床力/位混合控制与实验研究[D];燕山大学;2011年
2 覃艳明;一种新型五自由度并联机床的性能分析[D];燕山大学;2003年
3 张彦斐;一种冗余输入并联机器人研究[D];河北工业大学;2003年
4 杨晓静;B样条曲面构造方法的研究与实现[D];北京工业大学;2003年
5 单晨伟;叶片类零件螺旋铣削切触点轨迹规划问题研究[D];西北工业大学;2004年
6 田相克;PMAC多轴运动控制器研究[D];兰州理工大学;2004年
7 应舜安;带冗余驱动的平面并联柔性机械臂的动力学建模与控制[D];福州大学;2005年
8 刘军;火炮固有频率及关键零部件发射应力有限元分析[D];西北工业大学;2005年
9 程志峰;结构固有频率及其振型的高效稳定算法[D];大连理工大学;2005年
10 王旭;JDYP51型虚拟轴研抛机床可视化运动仿真的研究[D];吉林大学;2005年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 杨赫然;叶片双面砂带磨削工艺理论与关键技术研究[D];吉林大学;2012年
2 杨志鹏;螺杆精加工机床构型与误差分析研究[D];东北石油大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 李同占;叶片双面抛磨设备研发[D];吉林大学;2011年
2 赵小乐;叶片砂带磨削机床研发[D];吉林大学;2011年
3 赵国良;叶片混联磨抛机床控制系统研究[D];吉林大学;2012年
4 陈英雄;机器人磨削个性化人工髋关节方法和实验研究[D];厦门大学;2014年
5 唐洪峰;叶片双面恒压力磨抛关键技术研究[D];吉林大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 康存锋,陈卫福,黄旭东,范晋伟,王文超;基于PC的开放式数控系统[J];北京工业大学学报;2001年03期
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3 高安生;;数控机床的现状及我们的发展策略[J];电气自动化;1995年01期
4 谢经明,周祖德,陈幼平,陈冰;基于现场总线的开放式数控系统体系结构研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2002年04期
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6 孙斌,杨汝清;基于PC的数控系统的研究现状和发展趋势[J];机床与液压;2001年04期
7 张广立 ,谈世哲 ,杨汝清;基于Windows NT的开放式机器人控制系统[J];机器人;2002年05期
8 战德臣,王忠杰,徐晓飞;基于XML的组件标准化描述[J];计算机工程与应用;2003年04期
9 徐正权;王家兵;王能超;;软件构件表示与检索形式化的研究与进展[J];计算机科学;2003年07期
10 游有鹏,王珉,朱剑英;NURBS曲线高速高精度加工的插补控制[J];计算机辅助设计与图形学学报;2001年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 孟书云;空间自由曲线的快速高精度插补算法[D];南京航空航天大学;2003年
2 靳泽宇;基于组件的开放式数控系统软件的体系结构研究[D];北京工业大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱文艺;黄志罡;;数控机床轨迹控制原理的仿真研究与实现[J];武汉工程职业技术学院学报;2006年01期
2 唐锐;林伟;;平面任意二次曲线插补算法研究[J];机械工程师;2007年10期
3 赵萍;张琪;;一种适合于异型螺杆粗加工的方法[J];辽宁省交通高等专科学校学报;2008年06期
4 魏胜利;常国权;;NURBS曲线曲面插补算法基于S12的测试[J];电脑知识与技术;2010年09期
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6 郭三学,方宗德,赵雁,贾小刚,王方;凸轮廓形数控加工研究[J];机械科学与技术;2003年S1期
7 杨光友;李亮;苏旭武;周国柱;;基于FPGA的DDA插补算法设计与实现[J];湖北工业大学学报;2007年05期
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9 吴海,李鹤九,黄胜,朱国力;五轴联动激光切割机床数控软件的研究[J];现代机械;1998年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前9条
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2 刘兆甲;张文明;焦万才;王滨;;基于时间分割法的圆柱螺旋线插补算法的研究[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集(下册)[C];2006年
3 肖海荣;周应兵;周风余;苏学成;李贻斌;;基于插补算法的大型喷浆机器人轨迹规划[A];2001中国控制与决策学术年会论文集[C];2001年
4 郑振华;郭庆;胡锦泉;;插补算法在二维数控平台中的应用[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
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6 于兴滨;张清泉;张飞虎;张勇;陈超;;超声磁流变复合抛光回转非球面插补算法研究[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(下册)[C];2009年
7 蔡红健;袁成荣;;数控木工加工中心插补运算研究[A];2009全国木材加工技术与装备发展研讨会木工机械数控新技术培训班论文集(会刊)[C];2009年
8 邱艳峰;于立娟;刘荣升;高英杰;;智能化泵车臂架电液操控技术的开发研究[A];中国机械工程学会流体传动与控制分会第六届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2010年
9 乔志峰;王太勇;胡淼;;具有自适应精度控制功能的五轴NURBS插补方法研究[A];机械动力学理论及其应用[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前8条
1 龙牧;DC新品廊[N];中国电脑教育报;2003年
2 ;用电脑收看高清晰奥运盛况[N];中国电脑教育报;2004年
3 屈涛;夏新数字电视摘得新浪网三项大奖[N];中国经营报;2005年
4 专栏记者 刘晖;体验超级CCD[N];中国计算机报;2000年
5 晓冉;夏新27寸动态真彩液晶电视闪亮登场[N];中国贸易报;2005年
6 王莲文;支撑高端研发 大连机床规划全球业务信息化战略[N];中国工业报;2009年
7 本报记者 杨红英;数控产业发展关键在控制软件产业化[N];中国工业报;2010年
8 陈虎;控制软件产业化成为数控系统产业化关键[N];机电商报;2010年
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1 乐英;基于NURBS曲面的汽轮机叶片重构及插补算法的应用研究[D];华北电力大学;2011年
2 张威;复杂曲线曲面位模式插补算法研究[D];南京航空航天大学;2009年
3 丁国龙;基于圆柱螺旋样条的刀具轨迹模型研究[D];华中科技大学;2008年
4 吴继春;曲面数控加工编程轨迹的NURBS拟合及插补算法研究[D];华中科技大学;2012年
5 耿振野;高次非球面加工检测与控制技术的研究[D];长春理工大学;2013年
6 陈兴武;嵌入式数控工具磨削系统的六轴联动建模及控制算法研究[D];中南大学;2010年
7 郝永江;复杂参数曲线曲面加工控制与状态监测技术研究[D];天津大学;2011年
8 宋芳;NC指令解释的高次可微分算法及其实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 王世勇;高性能激光加工控制关键技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 范立成;3D义齿磨削机器人系统研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 唐月夏;汽轮机叶片的建模及插补算法研究[D];华北电力大学(河北);2009年
2 张丹凤;数控系统插补算法研究及设计[D];东北大学;2009年
3 李凯灿;自由曲线曲面插补算法研究及仿真[D];电子科技大学;2011年
4 殷晨晨;二次曲线与渐开线的插补算法研究与实现[D];中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所);2012年
5 张欢欢;开放式运动控制器的软件设计[D];哈尔滨理工大学;2011年
6 于桂贤;基于TMS320F2812的多轴运动控制系统研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 朱春光;开放式运动控制技术研究与应用[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
8 王冬;基于NURBS曲线的插补算法研究及其实现[D];东北大学;2009年
9 田林;连续小线段前瞻插补算法的设计与实现[D];哈尔滨工业大学;2012年
10 王峰;一种新型插补算法的研究与开发[D];华北工学院;2001年
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