基于STM32的步进电机动态加减速控制

针对步进电机7段加减速S曲线在加速度曲线上存在拐点和多个分段区间，使得加速过程存在柔性冲击以及控制算法复杂等不足之处，课题组采用曲线拟合的方法对步进电机7段加减速S曲线进行优化。在保留原7段曲线优良特性的前提下，该方法简化了算法模型，消除了原加速度曲线拐点。基于STM32芯片、步进电机及其驱动器并采用优化后的S曲线进行试验，得到不同初速度和不同增速对应的S曲线离散取点数的关系，实现高效和稳定的动态调速。仿真表明原增速段的3段函数曲线能拟合为1段函数曲线，并保留其优良特性。该研究使步进电机能更平稳调速，并且优化后的S曲线更简洁、易调整、利于维护和修改。     

基于AT91SAM9261的步进电机S曲线加减速控制研究与实现

步进电机按照S型曲线加减速时不存在柔性冲击,适合于高速运动。采用了嵌入式ARM片上系统AT91SAM9261作为控制平台,研究了其脉冲产生机制,对S曲线加减速的算法及其曲线方程作了分析推导并研究了将曲线转化为脉冲的离散实现过程;然后列举了实际运动中可能出现的加减速情况并针对各情况分析了实时运动控制过程。最后通过脉冲测试证明,所提出的加减速算法及运动控制方法可行有效,能够适应各种不同运动参数,提高了步进电机的效率和稳定性。     

装复合薯片自动化包装线控制系统

针对国内盒装复合薯片的包装主要以人工和单机结合为主,自动化程度和生产效率较低的现状,提出了盒装复 合薯片自动包装线的控制方案。设计了基于PLC、变频控制、伺服控制、步进控制技术的控制系统的硬件结构;采用步进 电机驱动的星轮理片机构实现了高效自动理片;通过对机械臂的控制将薯片组快速、准确地推入包装盒;建立了各工序 之间的控制逻辑,实现了包装过程的自动化;设计了包装线的的控制软件,包括现场控制、通信及人机界面。实验结果表 明控制系统自动化程度较高,控制准确。系统具有的可视化人机界面,可满足盒装复合薯片自动化包装的要求。     

一种机器人寻线控制系统

介绍了一种机器人寻线控制系统。该系统在单片机的控制下,采集、存储、处理寻线系统输入的数字信号,并通过驱动系统来控制步进电机,使机器人按照预设的路线行走,该系统还具有自动纠偏、准确可靠、抗干扰能力强等特点,为机器人行走的准确性提供了可靠保证。     

电动助力转向系统滑模变控制技术研究

以电动助力转向系统中直流助力电机的控制器为研究对象，依据助力电机的数学模型，应用带观测器补偿的滑模变结构控制方法，设计了滑模变控制器，通过调节助力电机的电压，获得预期的输出电流。仿真结果表明，所设计的滑模变控制器使助力电机具有很好的动态性能，系统基本无抖动现象，实现了助力电机输出电流对目标电流的跟踪特性。     

基于速度比例的伺服平台控制特性分析

针对伺服平台中非线性、多干扰的控制问题,文章采用速度比例、位置反演的控制方法对永磁伺服平台进行串行复合控制,利用电机及减速器动力学方程建立系统数学模型,通过递推Lyapunov函数的逐步演算,最终获得系统的控制量函数;经过仿真平台的俯仰及方位的阶跃控制特性分析,得到了反演比例控制策略的动态特性.     

旋转式吹瓶机开合模凸轮槽优化研究

针对旋转式吹瓶机凸轮机构运动平稳性差,不同尺寸高密度聚乙烯瓶合模位置存在差异,及运动过程中移动位置难以准确确定的问题,课题组建立了不同凸轮曲线的运动模型,分析了不同凸轮曲线的运动学、动力学特点,优化了现有圆柱凸轮的凸轮曲线。在摆线运动规律理论基础上以合模始末位置位移、速度和加速度及运动过程两处位移为约束条件建立了七次多项式运动规律曲线,并通过ADAMS建立吹瓶机凸轮机构模型,模拟其实际开合模的情况。仿真结果表明：优化后实现了对两处模具调节位置位移的控制,同时合模点加速度减小至17.15 mm/s,冲击点由曲线连接点转移至运动过程中,合模点处冲击明显下降。研究使旋转头开合模振动降低,满足了优化的要求,实际使用中能通过调节可适应不同尺寸瓶子的生产。     

基于驱动轮同步转向机构的全向移动机器人

针对现有轮式全向移动机器人在工程实际应用中存在的同步转向能力差的问题，基于全向移动的轮式机构，设计了一种全向轮同步转向机构，以实现一个步进电机控制4个驱动轮同步转向。分析该转向机构的工作机理，并将该转向机构应用于全向移动机器人，在此基础上研制出一款主要应用于食品厂材料搬运工作的产品样机。通过对机器人进行运动学分析，得到了输入转速与机器人运动速度之间的关系，验证了该机器人的全向移动功能，降低了轮式全向移动机器人控制难度。研究实现了机器人高速度、高精度、高稳定性全向移动。     

来华留学生线上学习心理适应研究

借鉴跨文化适应研究模型中的研究思路，通过问卷调查不同国家地区的来华留学生，探究他们线上学习压力源、压力应对策略以及二者对线上学习心理适应的影响。发现外源性压力是留学生线上学习的主要压力来源；留学身份、年级、国家地区是影响留学生压力感知的重要因素；留学生主要采取面对型策略应对线上学习压力，年级和汉语水平影响留学生的压力应对策略；线上学习压力源和压力应对策略是影响留学生线上学习心理适应的重要因素。根据留学生线上学习的特殊性，将跨文化适应研究模型发展为虚拟空间跨文化适应研究模型，从学校、教师与学生三个层面提出建议以促进留学生线上学习心理适应。     

交流电机变绕组匝数拓宽调速范围的新方法

在典型交流电机调速应用领域需要拓宽电机的调速范围。传统的拓宽电机调速范围的方法主要包括弱磁调速、 变极调速以及改变绕组结构等。针对电动汽车驱动电机应用背景,提出了一种拓宽交流电机调速范围的新方法,即在维 持电机本体结构与变频器功率等级基本不变的情况下,利用由少量全控和不控电力电子器件构成的绕组调节功率变换 电路,实现电机定子绕组等效匝数的连续可调。仿真结果表明,定子绕组等效匝数是可以通过脉冲控制方法实现连续可 调的,应用该方法,可以拓宽电机的调速范围,使其适应不同应用场合对电机转矩曲线的要求。     

高速工业缝纫机送料机构优化设计

为解决某型号高速工业缝纫机存在的送布效率低、易刮伤缝料等问题，课题组对其送料机构进行了参数优化设计。首先通过运动学计算，详细地分析了送料牙在运动过程中倾斜角度与主轴电机转角的函数关系；然后通过软件编程分析计算，获得送料机构零件参数的最优解；在此基础上，对其进行功能样机测试。结果表明：参数优化后的送料牙出、入针板时牙齿倾斜角度由原来的1.14°和1.30°分别减少至0.15°和0.02°，与理论计算结果相符。优化后的送料机构运行更加可靠，提高了缝纫机送布效率。     

用函数记录仪描绘螺线管轴向磁场的分布

在现有的普通物理实验教材中，一般采用电位差计测量霍尔元件输出端在螺线管内轴线上不同位置的电压ｕ￣Ｈ值。通过测得一系列的（Ｘ，ｕ￣Ｈ）值，描点作图而得到螺线管内Ｂ—Ｘ曲线．这种方法，由于取点的离散性，有限性，直接影响测量精确度，且实验操作繁琐．本文介绍的是用函数记录仪直接描绘出螺线管内轴向磁场分布曲线（Ｂ－Ｘ）．实验方法简便，直观，而且利用函数图象进行定量分析和计算都很方便．     

非接触电能传输系统恒流充电控制方法研究

针对非接触电能传输(CPT)系统的输出充电电流控制,提出一种基于H∞控制的原边主动控制方法。借助于微分动力学模型的频域展开,实现了系统广义状态空间平均模型,构建了系统性能加权函数及控制系统结构,建立了控制器及观测器的Ricatti方程,并通过Hermitian矩阵完成了该方程的求解,利用迭代计算方法以获得最优H∞控制器。该方法可动态调节不同负载条件下原边注入能量,有效提高轻载下系统整体效率。实验结果验证了该方法的有效性。     

基于几何代数的四面体机构自由度分析

针对四面体机构的多环耦合复杂结构导致的现有自由度计算方法对其进行自由度分析时不能有效地判断耦合部分的约束情况，课题组提出了一种基于几何代数的四面体机构自由度分析方法。先将整个机构进行拓扑等效，寻找机构的最短分支；通过修正分支运动空间的方式，将与分支耦合的闭环带来的约束体现在分支的运动空间中；最后通过对所有修正后的分支运动空间求交，得到输出构件的自由度解析式。结合具体算例可知：课题组提出的方法无需借助逻辑判断，可直接得到机构输出构件的自由度性质，解析式中的变量能给之后的驱动分布提供了选择方案。基于几何代数的四面体机构自由度分析方法具有一定的工程意义。     

复杂渐变线的分析与综合

给出了一种渐变线分析和综合的数值方法，该方法考虑了传播常数沿渐变线变化的因素以及色散效应，能对ＴＥＭ波和非ＴＥＭ波传输线的渐变结构作较好的近似处理，得到分析和综合复杂渐变线的普遍表达式。通过计算机优化方法，可直接得到渐变线的设计尺寸。在优化设计中，通过取不同的目标函数，能实现任意频率响应的渐变线。     

一种欠驱动柔性机械手的抓取力研究

为满足农产品（食品）行业中尺寸范围大、形状复杂、物性多样的复杂对象抓取需求，提出了一种欠驱动柔性机械手。设计了欠驱动柔性机械手的的结构 ，介绍了其工作原理；采用2个电机驱动串联双铰链柔性关节；以直径为20,40和60 mm的圆柱铝块为抓持对象，建立了静态力学方程和几何平衡方程；运用 MATLAB软件中fsolve函数求出机械手在负载状态下驱动杆行程与抓取力的关系。计算结果表明通过控制驱动杆行程，可以实现调节抓取力的大小，在不损坏物体 表面的前提下，有效抓取复杂对象。     

基于盾构掘进参数的LVQ神经网络地层识别

以苏州4号线2标及2号线东延伸线5标地铁工程为背景，分析了盾构机的掘进参数：千斤顶推力、推进速度、刀盘扭矩、螺旋机转速和同步注浆量在不同地层条件下的变化规律。提出了基于盾构机掘进参数的学习向量量化（Learning Vector Quantization，LVQ）神经网络地层识别方法。建立了以盾构机五个掘进参数作为输入，地层特性编码为输出的数学模型，通过每种地层100组训练样本对模型进行训练，通过57步训练，训练样本误差控制在0.1以内，并用每种地层50组检验样本进行检验，地层总体识别率达到82.7%。     

基于少自由度主动支链的2R1T并联机构

针对空间串联机构的工业机械臂在执行加工操作任务时，普遍存在刚度强度较差、重复精度较低、能耗较高等缺点。基于3条少自由度主动支链，课题组设计了一种具有2R1T自由度的2 RPU/RPS并联机构。计算并验证了2 RPU/RPS并联机构的自由度，获得了解析形式的位置逆解，证实了该机构仅可能发生运动学正解奇异；依据课题组提出的基于边界数值搜索法的工作空间求解流程，证实了动平台具有沿X方向约80°的较大姿态转动范围；通过SolidWorks虚拟运动仿真获得了2 RPU/RPS并联机构驱动位移变化曲线。仿真结果表明：机构各驱动位移变化曲线均波动较小且在合理取值范围，说明驱动器运转平稳、能耗较低。本研究可为基于并联机构的复杂曲面工件多轴加工装备研发提供有益的参考。     

“维持稳定”还是“背故向新”:风险投资机构关系网络对投资绩效的影响研究

现有研究虽强调合作关系网络对于风险投资机构获得外部资源和成长机会的重要性，但忽视了其关系网络动态变化的影响。本研究检验了风险投资机构个体网络稳定性对投资绩效的影响，探索了风险投资机构的行业投资战略和网络嵌入结构的情境作用。结果发现，个体网络稳定性对投资绩效存在负相关关系，风险投资机构应更新其个体关系网络以适应变化的资源需求；行业多元化战略加剧了风险投资机构个体关系网络稳定的负面作用，网络封闭性可缓解个体关系稳定性的负面影响，封闭性和稳定性叠加形成的“聚合”型关系资本可显著改善风险投资机构的投资绩效。     

涂膏机单片微机控制系统的研制

涂膏机是医用卫生材料行业生产医用膏布（如麝香关节止痛膏）中的关键设备，本文重点介绍了采用光电传感器代替昂贵的β射线测厚仪，对其实现涂层厚度（即含膏量）控制；采用研制开发的数字量输出的光尺传感器实现布边偏移量控制；采用红外光电传感器实现膏布长度计量控制。整个控制系统是以8031单片机为主机，通过拨盘进行涂层厚度、膏布长度给定，实现闭环控制，系统运行后，性能稳定，效果良好。