由于气动伺服系统受非线性因素的影响,传统PID控制在解决高精度非线性控制问题时效果不理想。一种基于大脑情感学习控制器(Brain Emotion Learning Controller,BELC)的气动伺服系统压力控制方法被提出。首先,对气动伺服系统进行数学建模。然后,结合气动系统非线性和BELC控制特性进行算法改进,采用模糊控制对BELC权值学习率进行在线调节。最后,搭建实验平台分别对传统PID控制、BELC控制及改进的模糊BELC控制进行实验,结果表明:改进后模糊BELC算法有效提高了气动伺服系统的控制精度和响应速度,改善了气动系统控制性能。

介绍了共焦激光显微镜的基本光路、成像原理、关键技术及应用。

对于以按订单设计方式来组织生产的离散制造型企业来说,产品数据是企业数据流的源头,在企业信息化应用中具有举足轻重的地位;而产品数据在企业业务各个环节中的正确分发与使用,则决定了企业信息化应用的深度与广度。目前离散制造企业的信息化应用热点正从局部的产品数据管理转向覆盖产品全生命周期的管理。以某高铁列车制造企业的PLM系统的应用为例,从系统实施理念、产品全生命周期管理平台的架构、设计协同的功能、设计工艺的一体化等软件实施、信息系统架构、系统核心功能等角度阐述了PLM系统在企业中的实际应用情况。通过PLM系统的建设与应用,有效提升了企业的信息化应用水平,提高了企业的核心竞争能力。

以基于气浮无摩擦缸驱动的3-UPU并联机器人为研究对象,对其进行运动学、工作空间仿真分析以及气动比例位置系统数学建模与控制仿真。由于气动比例位置系统具有很强的非线性,而且易受环境因素影响,当采用传统PID控制时,很难使系统保持良好的控制效果。考虑到神经网络具有很强的逼近特性,于是引入RBF神经网络监督控制算法进行仿真分析。仿真结果表明,上述机器人具有较大的工作空间,同时在气动比例位置系统中,RBF神经网络监督控制具有更优的控制效果,在保证系统稳定的前提下提高了输出响应速度。

为了设计一种具有良好运动学性能的并联机器人,以基于气浮无摩擦缸驱动的3-UPU并联机器人为研究对象,对其进行运动学建模以及工作空间、动力学仿真分析。通过三维建模软件设计3-UPU并联机器人物理模型;根据机器人几何关系推导其运动学方程并基于数值解法得到该机器人的工作空间;采用遍历法求解机器人各支链旋转角度范围,从而得到该机器人在其工作空间的最大输出力分布情况。仿真结果表明,该机器人具有良好的运动学性能。

气动伺服系统是典型的非线性系统,因气体的可压缩性及阀口流量的非线性等因素,传统的控制策略(如PID)的控制性能很难达到系统要求,对其实现高精度的压力控制尤为困难.针对比例流量阀及无摩擦气缸的气动伺服系统建立二阶数学模型,建模过程为控制算法提供一个大致精确的参考模型.之后,将自抗扰控制算法引入到伺服系统控制器设计中,并基于Labwindows CVI开发平台对该系统实现高精度压力控制.实验结果表明,相比较于传统PID控制器,自抗扰控制器具有控制精度高,响应速度快,抗干扰能力强等优点.

基于齿轮啮合原理,研究变螺旋角纯滚动圆柱斜齿轮传动的几何设计、啮合性能和力学性能。根据齿轮啮合的运动规律,推导纯滚动斜齿轮传动的7种典型情况的设计参数方程,在此基础上从接触模式、接触应力和弯曲应力等啮合性能方面,与非标准渐开线斜齿轮进行对比。结果表明:与恒螺旋角纯滚动斜齿轮相比,变螺旋角纯滚动斜齿轮的设计方案降低了弯曲应力和接触应力;与几何修正的非标准渐开线斜齿轮传动相比,纯滚动齿轮具有良好的弯曲性能。

针对传统换向阀过渡机能测试装置的缺点，设计一种用于检测滑阀式气动换向阀过渡机能参数的装置，详细介绍了该装置的系统构成以及检测流程。检测结果表明，该装置结构科学合理，检测精度较高并具有较好的稳定性，为同类型的换向阀过渡机能的测试提供了一种方案。

液压伺服系统广泛存在着非线性、强耦合、时滞等现象。并随着液压伺服系统复杂度增加,控制系统要求越来越高,传统的液压伺服控制策略(如PID)的控制性能很达到系统的要求。针对液压阀控非对称缸系统,首先分析并建立了阀控缸位置控制系统的动态数学模型。之后,引入改进型无模型自适应控制器,基于MATLAB仿真平台对该系统实现位置控制。仿真结果表明,相比较于传统PID控制器,改进型无模型自适应控制器的控制效果更为优越,在保证系统稳定性的前提下提高了系统输出响应速度。

气动肌肉（Pneumatic muscle actuatorPMA）是仿生机器人研究的重点为此设计一种由气动肌肉群驱动的3自由度球关节机器人并对其进行运动学分析。根据其运动学逆解提出气动肌肉群位置控制策略;同时提出基于运动学逆解及能量最优原则气动肌肉群力控制策略;设计基于气动肌肉位置群及力群的含位置PID内环的阻抗控制器。试验结果表明单纯的位置控制精度比较高可达0.3°但造成输出力矩失控;阻抗控制虽然在一定程度上牺牲了位置控制精度但可以对输出力矩进行柔顺控制。