收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

金刚石刀具研磨压力自适应控制技术研究

杜文浩  
【摘要】: 天然金刚石刀具是进行单点金刚石切削加工及相关科研工作的重要工具,但天然金刚石所具有的质脆、易崩裂、高温下易产生热化学磨损和扩散磨损等特殊的物理化学特性给金刚石刀具的精密研磨带来一定困难。刀具研磨的工艺经验表明,研磨压力是影响刀具刃口质量的重要因素。金刚石刀具研磨所需要的研磨压力较小,而且需要在研磨过程中保持稳定。因此,实现金刚石刀具研磨过程中“小压力的稳定控制”是获得高质量金刚石刀具的关键之一,也是本论文研究的主要目标。 基于“小压力稳定控制”的需求,论文首先分析了金刚石刀具研磨压力控制系统中造成研磨压力波动的主要因素,提出了采用主被动隔振法控制研磨压力的技术路线,根据影响研磨压力的外界干扰所具有的周期性特点,分析了主被动隔振法在金刚石刀具研磨压力控制过程中的适用性,并建立了金刚石刀具研磨压力控制模型,分析了外部力扰动、主动控制位移在控制模型中的变化规律及其叠加效应,讨论了被动隔振器、主动隔振器的设计需求和应用条件。 为了抑制高频力扰动,采用椭圆型柔性铰链结构设计了柔性调压平台作为系统中的被动隔振器。依据材料力学的基本原理,论文对柔性调压平台进行了分析计算,通过ANSYS软件对其静、动态性能进行了有限元建模分析,并进行了实际的静、动态性能测试。测试结果表明,柔性调压平台静态加载变形曲线的线性度较好,对高频激振具有良好的抑制能力,满足被动隔振器的使用要求。 为了提高系统的低频隔振性能,主动隔振器采用了预测函数控制的自适应控制算法,以适应控制过程的实时性和鲁棒性要求,并针对金刚石刀具研磨过程中外部扰动的周期性特点,利用迭代学习控制算法对主动控制的位移量进行了修正。论文对控制算法的稳定性和鲁棒性进行了数学证明,并通过Matlab仿真和建立综合控制实验系统验证了系统的实际控制能力。实验结果表明,系统对于20~160Hz频率范围内不同频率的外部力扰动都具有明显的衰减作用,衰减幅度都超过了30%。但是在实验装置中,运动平台的响应速度较低,控制系统采样周期较长,受这些因素影响,系统的控制性能难以有效提高。实际应用时,需要改进和完善实验装置相关元器件配置,以更好地满足金刚石刀具研磨加工的工艺需求。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 吴士昌;初振友;;高阶对象自适应跟随低阶模型的一种设计法[J];燕山大学学报;1988年02期
2 陈宗基;自适应控制的非自治差分方程的指数稳定性(英文)[J];控制理论与应用;1989年04期
3 周洪,路甬祥;采用自适应控制的电-气比例/伺服控制系统的研究[J];信息与控制;1989年05期
4 龙绪明;智能机器人自适应控制的分布式计算机系统[J];电子元件与材料;1989年06期
5 初振友;吴士昌;;滞后对象的连续模型参考自适应控制[J];燕山大学学报;1990年02期
6 周德云;陈新海;佟明安;;一种新的鲁棒多变量广义预测控制算法[J];控制与决策;1992年06期
7 彭小奇;周孑民;梅炽;姚汝信;唐英;;炼镍用矿热电炉生产过程的计算机辅助模糊自适应控制[J];中南大学学报(自然科学版);1993年06期
8 于健;谢宗安;;一种模型参考时滞跟踪自适应控制新方法[J];贵州工业大学学报(自然科学版);1993年04期
9 王丽艳,金志立,曹泛;模糊调节策略在模型参考自适应控制中的应用[J];北京理工大学学报(英文版);1995年01期
10 刘丁,田健;控制中的神经网络[J];西安理工大学学报;1996年02期
11 樊丁,李润之;多约束自适应控制在航空发动机自动试车中的应用[J];航空动力学报;1997年04期
12 陶永华,张捍东;自动化技术专题讲座(Ⅲ)──自适应控制技术与应用[J];基础自动化;1997年02期
13 王佳,吴晓蓓,徐志良;一类复杂系统的分布式模型参考自适应控制[J];东南大学学报(自然科学版);2004年S1期
14 李捷,王伟智,朱敏琛;基于神经网络的预测控制[J];兵工自动化;2005年03期
15 闫育周,赵永强,王纪森;基于动态神经网络自适应控制的主动悬架系统[J];计算机仿真;2005年07期
16 鄢春艳;邓学雄;李伟光;赖兴余;;加工过程的神经网络自适应控制[J];江西农业大学学报;2005年06期
17 丛明;黄苏南;;Duffing系统的同步化控制研究[J];信息与控制;2007年04期
18 刘正华;王青伟;尔联洁;;基于Backstepping的飞行仿真转台自适应摩擦补偿控制(英文)[J];系统仿真学报;2007年19期
19 胡显辉;冯旭;李明;;基于DSP图像处理技术的孤立交叉口自适应控制[J];兵工自动化;2007年12期
20 武波;李惠光;;具有一种新的图像雅可比矩阵估计方法的无定标视觉伺服(英文)[J];系统仿真学报;2008年14期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 韩存武;马晓军;文传源;;一类非最小相位非线性系统的直接自适应控制[A];1994年中国控制会议论文集[C];1994年
2 许建强;袁震东;;基于小波网络的非线性离散系统稳定自适应控制[A];第二十一届中国控制会议论文集[C];2002年
3 师五喜;;一类非线性离散时间系统直接自适应模糊控制[A];第25届中国控制会议论文集(中册)[C];2006年
4 李洪全;王京;;基于粒子群算法的自适应PID控制[A];冶金企业自动化、信息化与创新——全国冶金自动化信息网建网30周年论文集[C];2007年
5 杜涛;符曦;;基于模糊集理论的直流电动机自适应控制器的设计[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
6 张纪会;武玉强;初学导;;输入受限的自适应控制[A];1996中国控制与决策学术年会论文集[C];1996年
7 赵国强;罗云林;张静;;神经网络在无刷直流电机控制中的应用[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
8 慕小武;张怀宙;;一类不确定非线性系统基于神经网络的自适应控制[A];1995年中国控制会议论文集(上)[C];1995年
9 孟凡利;张承进;;时变随机系统的自适应控制[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
10 田社平;丁国清;林良明;颜德田;;人工肌肉自适应预测控制[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王海瑞;密闭式城市生活垃圾直接气化熔融焚烧过程控制策略研究[D];昆明理工大学;2007年
2 丛佩超;空间机械臂抓取目标的碰撞前构型规划与控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 王红睿;一类欠驱动系统输出跟踪控制问题的理论和方法研究[D];吉林大学;2009年
4 马博军;欠驱动非线性桥式吊车自动控制系统研究[D];南开大学;2009年
5 唐建林;基于模型的液压六自由度运动平台自适应控制研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
6 张敏;复杂非线性系统的智能自适应控制研究[D];南京航空航天大学;2008年
7 柯海森;不确定非线性系统的控制研究[D];浙江大学;2006年
8 李伟;感应电机的非线性控制研究[D];华南理工大学;2002年
9 郭洪澈;兆瓦级风力发电机组变桨距系统控制技术研究[D];沈阳工业大学;2008年
10 李自强;连续混沌系统的同步问题研究[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜文浩;金刚石刀具研磨压力自适应控制技术研究[D];中国工程物理研究院;2008年
2 郑莹莹;模糊控制在热风炉控制中的应用研究[D];合肥工业大学;2006年
3 吴健珍;6-DOF并联机器人非线性鲁棒自适应控制[D];燕山大学;2002年
4 于建江;基于后推设计的鲁棒自适应模糊控制研究[D];扬州大学;2004年
5 查富生;高速车铣复合加工中心铣削过程的智能控制[D];兰州理工大学;2005年
6 薛光明;深海集矿机按预定路径自行走控制的研究[D];中南大学;2004年
7 徐志成;基于微粒群优化的控制系统设计研究[D];浙江大学;2006年
8 黄浩;排油污水监控系统的研究与设计[D];浙江大学;2006年
9 王会敏;关于神经网络及其在自适应控制中的应用的研究[D];天津大学;2004年
10 曾华鹏;井式炉控制系统的嵌入式软件设计及其算法研究[D];天津工业大学;2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 晚风;韩国研制出高效金刚石刀具[N];中国建材报;2004年
2 寒窗;具有记忆形状效应的金刚石刀具[N];中国知识产权报;2000年
3 羌菊兴 舒萦 凌鹰鹤 罗文钦(作者单位:宝钢集团宝钢股份公司);自适应控制技术确保精确轧制[N];中国冶金报;2005年
4 武铠 通讯员 王志岐;吴宏鑫:掌控无限 研究无涯[N];中国航天报;2004年
5 记者 詹红;精心筑窝引来“凤还巢”[N];上饶日报;2010年
6 记者 周立新 通讯员 周祝文;鄂城工业从制造迈向创造[N];湖北日报;2011年
7 本报记者 王笑梅;为了“中国制造”更完美[N];辽宁日报;2009年
8 张娟;大地合金:高新科技竞风流[N];焦作日报;2009年
9 武铠 王志岐;情系航天[N];大众科技报;2005年
10 本报记者  张少晨;06款梅赛德斯-奔驰Viano上市[N];中国工业报;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978