针对工业中常见气动阀门定位控制系统中的大惯性、时滞性等问题,在建立并辨识得到系统简化模型的基础上,提出了一种基于改进预估模糊PID的控制方法。在传统PID控制的基础上引入变论域模糊控制器和改进型Smith预估器以提高控制系统的自适应能力并补偿纯滞后环节;针对论域伸缩因子参数难整定的问题,采用加入多种群和自调节交叉变异概率的改进型遗传算法对其进行参数寻优,在改善传统遗传算法早熟现象的同时,以获取最优的控制器参数。仿真和实验结果表明,所提出的控制方法在气动阀门定位系统中的应用较传统PID控制和Smith预估模糊PID控制,有效提高了系统的动静态性能,且具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

利用摆线原理加工正多边形零件是一种新方法。以正多边形零件连续加工为研究对象，利用Matlab软件分析摆线方程中各参数对摆线形状的影响，研究摆线逼近直线的逼近规律及其误差分布，对多边形零件进行了计算分析，计算出加工误差满足精度要求，证明了利用摆线原理加工多边形零件的可行性。

为了提高双臂机器人运动轨迹追踪精度,降低运动过程中的抖动幅度,引入混合粒子群算法优化双臂机器人模糊逻辑控制,并对误差和力矩进行仿真。创建双臂机器人平面运动模型简图,建立机械臂运动方程式。分析了模糊逻辑控制规则,引用模糊逻辑控制不同成本函数定义机械臂运动轨迹的平方误差均值、误差的绝对值及控制力参考误差,采用遗传算法耦合粒子群算法优化模糊逻辑控制的成本函数。通过MATLAB对优化模糊逻辑控制的双臂机器人运动轨迹控制力矩进行仿真,并且与模糊逻辑控制仿真结果形成对比。仿真结果显示受外界环境干扰时,双臂机器人模糊逻辑控制采用遗传算法耦合粒子群算法优化后,不仅运动轨迹追踪误差较小,而且输入力矩值也较小。双臂机器人模糊逻辑控制采用遗传算法耦合粒子群算法优化后,能够提高机器人运动轨迹追踪精度和降...

为了降低四杆机构实际运动轨迹与理论运动轨迹的误差。采用混合粒子群算法对四杆机构误差函数进行优化,实现四杆机构运动轨迹误差最小化。创建四杆机构二维简图模型,利用向量关系式推导四杆机构运动轨迹点的二维坐标方程式。选择四杆机构优化参数变量,构造误差函数并添加约束条件。采用混合粒子群算法搜索出几何参数最优值,并将最优几何参数导入到Matlab软件中进行误差仿真验证。结果表明,优化前,四杆机构横向和纵向运动轨迹点的平均误差分别为0.588mm和0.618mm,优化后,四杆机构横向和纵向运动轨迹点的平均误差分别为0.314mm和0.304mm,优化前后相对平均误差分别减少了46.6%和50.8%。采用混合粒子群算法优化四杆机构几何参数,能够降低四杆机构在机器使用中产生的误差。

针对作业车间的物料配送调度问题,考虑到AGV在加工过程中只参与物料运输的特性,把整个生产车间的物料调度视为一个小型的车间物流系统,在此基础上提出一种实现AGV行走路径、运输时间和配送成本等多目标最优化的多AGV作业调度模型。采用单层整数分段编码和ROV编码转换方案,通过在基本蝙蝠算法中引入禁忌表、藐视准则和局部搜索寻优等策略,构建了一种混合禁忌蝙蝠算法来求解该调度模型。仿真结果表明该算法具有一定的可行性,可以获得比较好的效果,为多AGV在一定约束条件下的车间物料调度提供了一种切实有效的实践方案。

为了解决非圆曲面零件的自适应磨削加工问题,在磨削力测量机理研究的基础上设计了一种基于模糊控制算法的自适应磨削机,采用力反馈模块和STM32控制器模块作为主控硬件,在Keil u Vision 5环境下进行模糊控制程序的开发。样机磨削对比实验表明,在对非圆曲面零件如凸轮类零件进行打磨中,采用模糊控制能使磨削力保持稳定,利用三维表面形貌仪进一步实验分析表明,使用该自适应磨削机可有效的提高零件表面的加工经济精度,表面粗糙度较传统的打磨方法降低,是一种自动化磨削机可行有效的实现方法。

在数控机床可靠性建模过程中,经常遇到子系统故障数据较少的情况即小样本数据情况,使用传统经典可靠性建模方法进行建模往往会有较大的误差。回归折算法可将不同环境下的试验数据进行折算,弥补数据少的缺陷。针对小样本数据,引入回归折算法,将参考产品的故障数据折算到目标产品,增加数据量,再使用最小二乘法估计出威布尔分布模型的参数,提高其准确性。通过Monte Carlo模拟结果表明,所提方法的评估结果误差较小。最后,运用实例对所提方法和经典建模法进行对比分析,证明了所提方法的正确性和对小样本数据的适用性。

进行了高压SF6断路器液压操动机构的结构设计和必要的特性分析。对液压操动机构设计的理论进行研究，旨在为机构的设计、结构优化以及在工程应用中提供理论的指导。从流体动力学和运动学原理出发，建立阀控缸系统的数学模型、液压缸活塞速度的数学模型和位移数学模型。分析影响活塞速度和位移的主要因素。为以后的结构优化等奠定理论基础。

依据气压传动原理研制了一种用于具有主轴定位功能的大型CNC车床配套的大孔径气动三爪自动定心卡盘。不同于国内现有气动卡盘新研制的大孔径气动卡盘体为环形卡盘体内设有创新设计的夹紧力调整装置和卡爪夹紧位置传感装置卡爪快进和慢进双程驱动。其夹紧力调整装置、卡爪夹紧位置传感装置和卡爪双程驱动均为机械结构性能可靠调整便捷。文中详细论述了大孔径气动卡盘主要的设计创新点、关键部位的结构设计制造要点。

针对生产线中搬运站对搬运气动机械手的要求,提出触摸屏作为上位机,PLC作为控制器,电磁阀、气缸作为驱动设备的气动机械手控制方法。重点介绍了系统气动原理、硬件构成、软件编程和触摸屏的设计,经过调试试验和应用,系统满足控制要求,具有安全性高、可靠性和稳定性好的优点。