针对塔式光热发电定日镜在装配过程中子镜安装无法保证精度,以及运行期间受环境因素影响子镜角度偏转,造成整块定日镜平面度变化,使得反射光斑不能精准投射到聚热塔上的问题,提出了平行光束聚焦及欧拉旋转定理测量的方法,并通过实验进行了验证。首先,建立了检测原理的物理模型和数学模型;然后建立了子镜和定日镜之间的理想平面度数学模型,提出了法线最大误差允许角;最后测量并计算了2×2模式的“大汉”定日镜。结果表明该方法检测原理科学、精度高、速度快,完全满足塔式定日镜平面度参数的测量要求。

通过对立式铣削加工系统进行动力学分析,建立相互垂直方向上的两自由度立式铣削动力学模型。在此基础之上,针对加工过程中刀具的振动,采用鲁棒混合灵敏度方法,选择符合模型的加权函数,设计了用于振动控制的鲁棒控制器。将该控制器加入铣削模型进行仿真实验,结果证明此方法在刀具振动的主动控制上具有良好的控制效果,能够提高立式铣削的质量。

珩磨的运动参数一直依靠着加工经验进行选择,这种经验是通过长时间反复实践而得出的,其效率较低、自由度大,为了能够快速的分析和确定运动参数,提出一种将理论仿真与实验加工相结合的方法。首先,以珩磨头作为研究对象,分析轨迹的运动原理,利用MATLAB构建珩磨加工中的三维轨迹,分析珩磨加工中运动参数对于轨迹的影响。其次,以珩磨头上的油石作为研究对象,利用ABAQUS建立珩磨的有限元模型,根据运动参数制定不同的参数方案,将参数方案导入模型之中,仿真分析后计算出珩磨孔圆柱度并进行对比,选出最理想的运动参数方案,并通过实验验证方案的可行性。

针对槽式光热发电反光镜支架连接板面位置在加工过程中发生移动和偏转,与反光镜刚性装配使反光镜面支撑点处变形的问题。我们提出了标准件与待测件连接板平面对比的比较测量法。分析了槽式支架的误差来源,建立了基于检测原理建立了数学模型;研制了相应的检测设备;对扭矩管式反光镜支架的八块连接板进行了检测,数据分析对比传统的模具接触式测量法,检测结果优于0.01mm。该检测系统原理科学,速度快,精度高,对槽式支架装配具有重要意义。

针对传统PI控制策略下电机驱动珩磨恒速进给系统波动大、精度低的问题,提出一种新型的控制方法——滑模内模控制。基于进给系统结构,将对油石的恒速进给控制转换为对电机的恒转速控制,并对其系统进行仿真建模与实验验证。结果表明,基于滑模内模的控制方法比基于传统PI的控制方法响应速度快,转速波动和误差均较小,且没有超调量。传统PI控制策略下的转速和误差响应随着反向负载的增大变得不稳定,需要较长时间才能恢复,因此选用滑模内模控制策略更能满足珩磨恒速进给控制系统的要求。

针对机车柴油机缸体曲轴孔的直径、圆度等几何误差检测问题，采用半径测量法和计算机辅助测试技术，从硬件设计、软件开发和机械结构设计等方面，开发设计了一种高精度、高效率、抗干扰性强的圆度自动检测系统。该检测系统具有测量过程可任意增加测量截面和各截面的测量点数、测量结果能实现数字化及图形化显示等优点。该检测系统对提高孔类零件的检测效率和质量具有一定的理论价值和实用意义。