在X-Y工作台进行打磨、抛光等作业时,保证位置跟踪精度的同时对接触面需施加一定的控制力.基于X-Y工作台动力学模型的基础上,提出一种力/位置混合控制方法.在位置控制回路,采用常规的PID控制方法.在力控制回路,采用自适应模糊PID控制算法.将模糊控制与PID控制相结合,实时对PID参数进行整定,提高系统的鲁棒性和自适应能力.运用MATLAB中fuzzy工具箱,通过和Simulink有机结合,降低了自适应模糊PID控制算法的仿真难度.仿真结果表明该方案相较于常规PID控制方法,位置控制精度和力控制精度有明显改善,提高了系统鲁棒性.

为了提高数控车床在线检测工件的效率,提出了改进式蝙蝠算法优化在线测量路径的方法。通过读取DXF文件的方式获取待测工件的几何信息,并根据工件特征规划初始检测路径,建立检测路径优化的数学模型,采用改进式蝙蝠算法优化测点间的测量顺序,并通过设计程序生成模板,自动生成数控代码,驱动数控车床进行工件测量。针对复杂阶梯轴进行在线检测实验,相比于其他优化结果和人工规划结果缩短检测路径长度,该方法可以有效地提升工件检测的效率。

高压泵是液压系统中的核心设备,流量脉动是影响其输出稳定性的重要参数。针对液压系统双作用高压叶片泵,采用CFD方法对其内部流场进行了三维瞬态模拟,分析了不同工况对出口流量脉动及其性能的影响规律。结果表明:排油初期高压差的作用使得工作腔内会出现明显的回流现象,产生较高的流量脉动;随着叶顶间隙的增大,泵的流量脉动减小,但容积效率明显下降,间隙值为30μm时,容积效率仅为61.1%;流量脉动幅度随叶片数的增多而减小;吸液压力为0.1 MPa时的流量脉动率为0.2 MPa时的4.4倍,容积效率增大了5.6%。因此,提高吸液压力可以有效改善泵的流量脉动和容积效率。

采用CFD方法,建立了涡旋泵内部流动分析模型,得到不同转角下涡旋盘表面的压力载荷分布规律。将流场边界压力载荷施加到涡旋齿表面,得到不同转角下涡旋齿的受力和变形情况。研究表明:最大变形发生在动静涡旋盘啮和处的涡旋齿内侧,液体压力差是导致其变形主要因素。涡旋齿内外侧变形规律基本相同,齿高增加,变形量增加。转速增加,涡旋齿所受的最大应力和最大变形量均明显增大。

基于空化模型和动网格技术,建立了含轴向间隙的涡旋泵流体域模型,对其内部流场进行数值模拟,得到不同转角下涡旋泵工作腔内流体的压力、速度、气相体积分数和流量等参数,分析了不同液压油的温度、种类和气相质量分数等对涡旋泵内的压力脉动和空化的影响。结果表明:液压油中气体质量分数从3e-5增加到1.2e-4,导致泵的容积效率下降;液压油从32#到68#,动力黏度增加0.0315 Pa·s,涡旋泵的压力峰值增加11.93 MPa,容积效率增加2.7%;从38℃增加到44℃,液压油动力黏