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《上海交通大学》 2008年
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可重构控制器自治域的研究及其应用

张衍均  
【摘要】: 当前市场竞争日益激烈,制造系统需要快速地响应不断变化的用户需求,缩短产品周期。传统的以数控机床为基础的柔性制造系统对于制造加工任意特定的产品并非最优化,所以是低层次、高消耗的柔性。为了适应产品设计的不断变化,及时地、有成本效益地加工一类产品,要求下一代地数控机床具备可重构特性。可重构特性不仅缩短了机床机械系统的设计周期,同时使得控制器的开发设计的时间明显地缩短了。可重构控制器的主要特性包括:模块化、可替换、可伸缩及低消耗。 本文对可重构控制器的核心——自治域模块进行系统的研究。提出了自治域的体系架构,它是由信息感知模块、交互接口模块、中枢系统模块、执行模块组成,并且分析了各个组成模块间的内在逻辑关系。根据以上研究,设计了自治域的控制软件,软件的总体架构采用“层次化+模块化”的设计,对控制软件的五个功能模块:用户接口模块、多媒体控制器模块、任务控制器模块、运动控制器模块和I/O控制器模块进行详细的设计。 自治域控制模块的重构过程是本文的研究重点,同时也是本文较为有新意的研究内容。在文中,设计了建立自治域拓扑结构的方法:提出自治域控制拓扑结构的形式;为了使得可重构机械系统与控制器同步重构,运用旋量理论、图论等知识,建立可重构机械系统的拓扑结构;完成从机械系统到自治域的拓扑结构的映射,从而得到控制器自治域的拓扑结构。根据上述方法,设计重构配置软件,实现自治域控制模块重构的过程。自治域控制模块的重构方式包括面向系统级的重构和面向任务级的重构,配置软件分别对这两种不同的方式进行了实现。 本文对于可重构控制器的应用研究。将上述的研究成果分别在平面切割机和火焰切割机组上应用,通过配置软件完成对控制器的重构配置。同时根据任务要求,具体的设计了火焰切割机组的控制系统软件。目前该机床已经调试完毕,已投产使用。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM571

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴君;殷跃红;;可重构控制器的硬件架构[J];机械与电子;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 吴君;多轴运动控制系统的设计与应用[D];上海交通大学;2011年
2 黄辉祥;可重构制造系统的关键技术研究[D];兰州理工大学;2010年
3 盛景伟;可重构数控相贯线切割机床设计及其数控系统研究[D];上海交通大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 章声;基于PMAC的数控火焰切割机数控系统的开发[J];电加工与模具;2002年04期
2 王树国;张付祥;付宜利;;闭链级联式机器人基于旋量理论的动力学分析[J];哈尔滨工程大学学报;2006年01期
3 王东,庞川,张宏群;制造单元的可重配置技术与可重配置制造[J];机械工程师;1999年08期
4 任思成,徐德,王芳,谭民;可重构制造系统研究与发展[J];制造业自动化;2005年03期
5 梁福军,宁汝新;可重构制造系统理论研究[J];机械工程学报;2003年06期
6 韩玲会;应用旋量理论求解FANUC机器人的正向运动学问题[J];现代机械;2003年03期
7 阳道善,朱志红,陈吉红,林奕鸿;开放式数控系统软件体系结构研究[J];机械工艺师;2001年04期
8 许虹,唐任仲,程耀东;可重构机床控制的模块化设计方法[J];浙江大学学报(工学版);2004年01期
9 张伯鹏,孟威,赵大泉,舒苏东,徐家球,郑力;新型可重组机器人化机床的研究开发[J];中国机械工程;2000年Z1期
10 李晔,王宇晗,胡俊;小型可重组数控机床的设计[J];制造技术与机床;2002年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 王长生;软件可扩展性设计与实现[D];电子科技大学;2006年
2 陈祥榴;可重构控制器中自治域模块的开发及应用[D];上海交通大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹武;杨志高;汪斌;;基于Kruskal算法的林区路网优化模型[J];安徽农业科学;2008年22期
2 汪雨萌;钱桦;谭月胜;周满平;;五自由度采摘机械臂运动学通用算法应用[J];安徽农业科学;2012年03期
3 丁超;戴开云;王伟;张鑫;;基于图论聚类的测井曲线自动分层[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年04期
4 彭生祥,李凯;多移动机器人编队行进中的行为分解[J];北京服装学院学报;2004年01期
5 陈志;汪先兵;王璕;刘丽;骆远福;;采用指数积的三自由度机器人运动学方程[J];兵工自动化;2006年05期
6 翟大庆;;气轮机叶片未知曲面的机器人自动搜寻技术[J];兵工自动化;2006年09期
7 张新予;匡以顺;;多自由度墙体喷涂机器人机构设计[J];兵工自动化;2009年06期
8 胡小秋;徐诚;;面向武器装备动员生产的工艺过程重组技术研究[J];兵工学报;2007年09期
9 富宏亚;邵忠喜;路华;刘源;;七自由度纤维铺放机后置处理算法及比较[J];兵工学报;2010年06期
10 王红旗;王泰华;;基于旋量理论的移动机械手动力学建模[J];兵工学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔博文;陈剑;陈心昭;;工业机器人在噪声测量上的应用研究?[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 方浩;李路;贾睿;窦丽华;;考虑地面影响因素的轮式机器人轨线跟踪控制联合仿真[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 张豫南;王双双;张健;宋杰;;基于虚拟样机的全方位移动平台运动控制研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 徐德;景奉水;谭民;;基于Linux操作系统的开放式工业机器人实时控制研究[A];钱学森科学贡献暨学术思想研讨会论文集[C];2001年
5 陈勇;戴先中;;可重构制造系统的车间作业调度策略[A];江苏省自动化学会七届四次理事会暨2004学术年会青年学者论坛论文集[C];2004年
6 李章漾;杨榆;;使用Hibernate完善的Struts框架的设计与实践[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
7 林晓鹰;;摩托车自动焊接生产系统仿真[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
8 臧庆凯;李春贵;闫向磊;;基于MATLAB的PUMA560机器人运动仿真研究[A];广西计算机学会2010年学术年会论文集[C];2010年
9 王莉;蔡颖;范海蓉;;基于多智能体可重构生产系统研究[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
10 杨朝虹;张海珠;;机器人技术的应用与发展[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙建;基于外骨骼机器人技术的人体手臂震颤抑制关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 卢建平;基于拓扑学和统计学的无字库汉字智能造字研究[D];华南理工大学;2010年
3 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
4 唐志国;机械臂操作柔性负载系统分布参数建模与控制方法研究[D];吉林大学;2011年
5 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
6 李正义;机器人与环境间力/位置控制技术研究与应用[D];华中科技大学;2011年
7 游源;MPT建模方法研究及其应用[D];华中科技大学;2011年
8 夏广岚;木制楼梯扶手弯头数控加工的关键技术研究[D];东北林业大学;2010年
9 夏益民;基于传感器信息融合的移动机器人定位与地图创建研究[D];广东工业大学;2011年
10 王企远;步行康复训练机器人助行腿的步态规划与运动控制[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 崔树新;可重构动态集成测量方法研究[D];河南理工大学;2010年
3 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
4 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
5 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
6 王立;面向非结构化地形的六足步行机器人运动规划研究[D];浙江理工大学;2010年
7 耿东山;基于蚁群算法的机器人全局路径规划[D];郑州大学;2010年
8 董鹏飞;路由算法及过滤器部署算法的研究与分析[D];郑州大学;2010年
9 娄玉冰;基于“最优激励轨迹”的工业机器人动力学参数辨识研究[D];郑州大学;2010年
10 赵进科;正交三自由度并联机构动力学分析[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙连胜,宁汝新;基于可重构单元的生产线规划研究[J];北京理工大学学报;2002年06期
2 黄雪梅,王越超,谈大龙,赵明扬;基于数字制造环境的可重构装配线仿真分析平台[J];东北大学学报;2004年05期
3 韩丰田,高钟毓,王永梁;ISA总线与双口RAM芯片IDT7025的接口设计及应用[J];电测与仪表;2000年11期
4 蒋仕龙;吴宏;吕恕;龚小云;;通用运动控制技术现状、发展及其应用[J];电工文摘;2009年01期
5 章声;基于PMAC的数控火焰切割机数控系统的开发[J];电加工与模具;2002年04期
6 向先波,徐国华,张琴;TMS320F240片内PWM实现D/A扩展功能[J];单片机与嵌入式系统应用;2003年03期
7 吴耀华,李德军;现代物流系统的布局与规划[J];工程设计;1997年03期
8 苏宏志;;基于PID控制的数控机床进给伺服系统的建模与仿真[J];国内外机电一体化技术;2010年06期
9 盛伯浩 ,罗振璧 ,俞圣梅 ,赵晓波 ,赵宏林 ,张建民 ,张文河;快速重组制造系统的构建原理及其应用[J];工业工程与管理;2001年01期
10 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
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 兰少华;多Agent技术及其应用研究[D];南京理工大学;2002年
2 包振强;基于多Agent的智能制造执行系统研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 许虹;可重构机床设计理论与方法研究[D];浙江大学;2003年
4 楼洪梁;多零件族变批量可重构制造系统组态与组态路径设计[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙颖;可重构数控系统模块化设计与开发[D];南京航空航天大学;2002年
2 熊惠明;Petri网在FMS中的若干应用研究[D];西安电子科技大学;2004年
3 付阶辉;基于Petri网的故障诊断方法研究[D];东南大学;2004年
4 龚全胜;基于遗传算法的制造系统虚拟设备布局设计[D];华中科技大学;2004年
5 曹小波;基于优先工序序列实例的CAPP策略及其关键技术研究[D];西北工业大学;2005年
6 肖亚平;基于创成原理的可重构机床总体结构方案设计方法研究[D];西安理工大学;2006年
7 郝理想;基于虚拟仿真的生产车间布局设计方法研究[D];合肥工业大学;2006年
8 杨青海;可重组机床可靠性预测的研究[D];吉林大学;2006年
9 王长生;软件可扩展性设计与实现[D];电子科技大学;2006年
10 林亚福;可重构制造系统组态设计及其仿真[D];浙江大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 冯定忠;吴能;范佳静;蒋美仙;;基于SLP和SHA的车间设施布局与仿真分析[J];工业工程与管理;2012年02期
2 郭晓乐;杨瑞峰;贾建芳;;电动负载模拟器的研究进展[J];传感器世界;2012年11期
3 王猛;韩正功;陈德焜;;可重构制造仿真单元在车间规划过程虚拟仿真中的应用研究[J];工业控制计算机;2013年07期
4 陈树君;张二永;卢振洋;白立来;;基于CoDeSys的可重构的焊接自动化控制器[J];电焊机;2013年07期
5 吴君;殷跃红;;可重构控制器的硬件架构[J];机械与电子;2011年03期
6 张识超;赵一杰;方颖;陈晓丹;;贴片机运动控制系统的硬件设计[J];机械工程师;2013年11期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘清;基于自抗扰控制器的永磁同步电机伺服系统控制策略的研究及实现[D];天津大学;2011年
2 赵月容;可重构板式家具生产系统的建模与优化研究[D];东北林业大学;2012年
3 张兵;基于DSP的液压振动台功率谱复现研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
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1 仝伟国;可重构深孔加工机床及关键技术研究[D];中北大学;2011年
2 吴君;多轴运动控制系统的设计与应用[D];上海交通大学;2011年
3 谢瑾瑜;可重构相贯线切割机床的设计及控制软件的开发[D];上海交通大学;2012年
4 刘文科;可重构制造系统组态重构优化方法研究[D];重庆大学;2012年
5 王长蕾;基于ARM+DSP开放式五轴数控系统相关技术研究[D];济南大学;2012年
6 张猛;可重构深孔加工机床的设计与研究[D];中北大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐广君;;构建安全的电子政务信息网络系统[J];计算机安全;2006年02期
2 罗振璧;对未来工业工程的思考[J];工业工程与管理;2000年01期
3 盛伯浩 ,罗振璧 ,俞圣梅 ,赵晓波 ,赵宏林 ,张建民 ,张文河;快速重组制造系统的构建原理及其应用[J];工业工程与管理;2001年01期
4 赵宏林,盛伯浩,张文河,徐洁兰;快速重组制造系统中的组态原理及其实现[J];工业工程与管理;2001年02期
5 江志斌,胡宗武;论制造系统模式的新进展[J];工业工程与管理;2002年02期
6 严灏,殷跃红,俞建峰;可重构装配系统中装配模块的可重构性研究[J];工业工程与管理;2005年02期
7 许虹,唐任仲,程耀东;可重构机床及其使能技术研究[J];机床与液压;2002年05期
8 蔡宗琰,杨旭东,严新民;可重构模块化机床的集成设计[J];机床与液压;2002年05期
9 严灏,殷跃红;可重构数字控制器的研究与应用[J];机电工程;2005年02期
10 童劲松,陆志强;中德专家携手开发新一代数控系统[J];机电一体化;1999年01期
【相似文献】
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8 韦凯;刘欣欣;;基于云模型的网格用户主观信任管理模型[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年02期
9 张大陆,吴烨,杨哲;基于虚拟监测组织管理的监测网格模型[J];同济大学学报(自然科学版);2004年08期
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2 李鹏;王晟;;基于Stackelberg的域间网络资源配置研究[A];中国通信学会第五届学术年会论文集[C];2008年
3 高安妮;;移动IP城域网组网技术研究[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C];2009年
4 吕亮;卢泽新;彭伟;张晓哲;;MSDN:一种基于层叠网的分层P2P流媒体分发网络[A];2010通信理论与技术新发展——第十五届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2010年
5 贾思媛;赵海;宋杰;;基于核数分层网络故障预防分析[A];第八届沈阳科学学术年会论文集[C];2011年
6 赵宝禄;张学平;于微伟;;频谱感知复杂网络中的目录查询算法研究[A];频谱管理与监测系统建设研讨会论文集[C];2011年
7 刘立军;顾志勇;白云峰;;移动数据通信网MPLS VPN解决方案研究[A];2011年通信与信息技术新进展——第八届中国通信学会学术年会论文集[C];2011年
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1 记者 李瀛寰;联通加速发展互联网[N];中国计算机报;2001年
2 ;路由器基本原理和结构体系[N];网络世界;2001年
3 金玉;CNGI演示网络——ShowNET[N];计算机世界;2004年
4 季彤;IPv6 ShowNET成CNGI预演平台[N];中国电子报;2004年
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3 李登;基于P2P Overlay的网格体系结构及关键技术研究[D];中南大学;2008年
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8 黄晓慧;Internet服务故障管理[D];北京邮电大学;2006年
9 王荣斌;基于策略集自动组合的网格访问控制模型研究[D];重庆大学;2008年
10 熊继平;对等网络中路由机制及关键技术研究[D];中国科学技术大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春芳;自治域系统节点状态独立性研究[D];清华大学;2004年
2 李骏;基于WSRF的多自治域网格服务模型的研究与实现[D];南京理工大学;2011年
3 陈祥榴;可重构控制器中自治域模块的开发及应用[D];上海交通大学;2007年
4 张衍均;可重构控制器自治域的研究及其应用[D];上海交通大学;2008年
5 谭猛;网格环境下信任模型的研究[D];重庆大学;2008年
6 陆定宇;内蒙古通信IP骨干网城域网现状和网络优化探究[D];内蒙古大学;2008年
7 刘垣;多自治域环境中使用控制模型的应用研究[D];华中科技大学;2008年
8 吕亮;面向流媒体直播的层叠网络关键技术研究与实现[D];国防科学技术大学;2010年
9 吴昆;基于IPv6的AS域内拓扑发现技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2007年
10 李鹏;自治域间的网络资源优化研究[D];电子科技大学;2008年
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