一、华中数控系统知识讲座——第1讲 华中数控系统的基本结构及PLC程序设计（论文文献综述）
孟博洋[1]（2021）在《基于边缘计算的智能数控系统实现方法研究》文中认为随着工业4.0的技术浪潮推动,边缘计算技术、物联网技术、云服务技术等众多先进的制造业新技术,改变了制造业的生产环境和生产模式。新技术的发展,使得人们对机床数控系统的智能化、网络化水平的要求越来越高。在当前的智能化、网络化制造模式中,机床的数控系统不仅需要利用云端的计算和存储优势来收集、分析加工中的相关多源数据,而且更加需要通过云端丰富的技术资源优势,来指导和优化对应的加工过程。传统的云架构数控系统,由于数据传输中的延迟、稳定性、实时性等问题,难以满足机床云端的实时感知与分析、实时优化与控制等高实时性需求。这一问题也成为传统云架构数控系统中的研究热点和难点。在此背景下,本文开展了边缘计算架构数控系统的设计和开发工作,并进行了智能感知与分析、智能优化与控制等方面的技术研究。根据边缘计算产业联盟提出的边缘计算3.0参考架构,本文分析了在智能制造环境下的边缘计算体系层级。从边缘计算在机床智能数控系统中的智能功能分析及物理平台搭建两个方面,完成基于边缘计算的智能数控系统体系环境建模,并且提出了边缘计算数控系统的总体架构设计方案。该架构在传统云架构的基础上,增加了边缘计算设备端和边缘计算层级。通过基于边云协同交互的智能分析、智能优化等方法,完成了机床云端与设备端之间,高实时性任务的数据交互。以架构中的模块为边缘计算数控系统的基础构成单元,对所提出的系统架构进行模块化开发。在各主模块的开发过程中,提出各子模块细分方法以及相互调用模式,详细介绍了各主模块在搭建过程中的关键技术。分别从边缘运动控制模块、边缘逻辑控制模块、边缘计算服务器配置三个方面,提出了各主模块的具体实现方法。针对边缘计算数控系统与机床原数控系统之间的关系,提出三种对接运行模式,并给出了两个系统中各个执行子模块的具体对接方法和流程。同时,为了利用云计算的特点和优势,来提升边缘计算数控系统的计算处理能力和远程服务能力。提出了边缘计算数控系统与云端交互部分的配置策略,并且搭建了相应的云计算服务器以及交互环境。在边缘计算数控系统的智能感知技术应用方面,针对机床铣削加工过程中产生的切削力、位置信息,速度信息、形变信息等等多源加工信息数据,提出边缘计算数控系统的智能数据感知方法。针对多源信息在高速实时性要求与传输过程中的数据时钟波动等问题,导致采集数据的不准确、不一致等情况,提出一种新的多源数据智能调度及融合方法。通过高度一致性的数据协同,将多源信息根据对应关系进行映射,使得数据的基准可以从基于时间因素的基准投影到基于工件表面因素的空间基准。为了充分利用云端计算的硬件资源优势与边缘端计算的实时性优势,提出边云混合交互的多维关联数据智能分析方法,为边缘计算数控系统提供高效、实时的分析数据。在边缘计算数控系统的铣削力优化技术应用方面,根据感知到的铣削力信息与加工工件的关联数据,研究了不同加工参数和刀具参数条件下的铣削力波动特性。建立了整体螺旋刃立铣刀的铣削力波动预测模型。提出三个与轴向切削深度和刀具参数有关的铣削力波动特性:一致性,周期性和对称性,并给出了详细的理论公式推导和证明方法。在此基础上,建立了基于边云系统的铣削力优化方法。通过离线参数优化与在线铣削力控制两种方式,实验验证了所提出边缘计算数控系统实现及技术应用的有效性和正确性。
孙文林[2]（2021）在《基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用》文中指出近年来,随着信息技术的发展,孕育兴起了新一轮的产业变革和科技革命,促使智能制造成为制造行业发展的必然趋势。在智能制造的实践过程中,数字孪生作为实现物理空间与信息空间融合与交互的最佳解决方案被广泛关注。然而,数字孪生技术目前仍然处于理论研究阶段,对数字孪生应用方面的研究也处于探索、实践阶段,将数字孪生技术应用到机械制造领域是当前研究热点。智能制造推动下市场对柔性制造系统（Flexible Manufacture System,FMS）的需求不断增加,越来越多的生产制造企业开始采用柔性制造生产线从事生产制造活动,导致市场对生产柔性制造产线的厂家提出了更高的要求:为了提高竞争力,FMS需更加智能;在订单量增加的情况下,仍要按期交货。因此生产柔性制造生产线的某机床厂提出了对制造执行系统（Manufacturing Execution System,MES）的需求。课题研究以提高企业的经济效益为最终目的,从提高调度执行系统控制程序的调试效率出发,以对控制程序进行虚拟调试为切入点进行研究。利用数字孪生技术构建了 FMS数字孪生系统,并将此系统应用于调度执行系统控制程序的虚拟调试和现场调试中,重点研究了基于实时数据驱动的数字孪生系统的构建方法和技术,对系统进行了设计实现,并结合实际应用案例对所构建系统的有效性和构建方法的可行性进行了验证。首先,针对课题研究项目对某机床厂生产的柔性制造生产线FMS80的现状以及数字孪生系统的构建需求进行分析,在数字孪生相关理论和技术的基础上提出面向柔性制造生产线应用的数字孪生系统架构。然后,根据数字孪生模型的构建需求和对常见的商用工业仿真软件的分析,选用Visual Components（VC）软件作为数字孪生系统的构建环境。其次,对FMS关键设备数字孪生模型的构建流程与方法进行研究,并实现了其构建。同时,在数字孪生模型中根据需求建立了信号行为的接口,为后续实时数据的获取与实时映射的研究工作提供了支撑;利用ADS通信技术构建了 FMS数字孪生系统实时数据的通信网络,实现数字孪生模型对物理实体实时数据的获取,为后续的虚实同步提供了数据与通信的支撑;提出实时数据驱动的逻辑架构,并通过编写Python脚本达到利用获取的物理实体的实时数据去驱动数字孪生模型进行实时映射的目的。最后,总结了 FMS数字孪生系统的构建过程,并将此系统应用于某机床厂生产的柔性制造生产线FMS80的控制系统程序的虚拟调试和现场调试中,验证了所构建数字孪生系统的有效性和构建方法的可行性。此系统能协助调试人员在没有去到现场之前就能快速、方便的发现控制程序中的问题。去到现场之后,调试人员也能应用此系统具有的虚实同步的功能,解决调试人员不方便查看被调试设备状态的问题。总的来说,提高了调试的效率,缩短了调试的周期,加快了项目的交付,从长远看提高了企业的经济效益。
才群[3]（2020）在《电火花线切割数控机床智能控制》文中研究指明电火花线切割技术是目前特种加工领域中的重要组成部分,其加工方式属于电腐蚀加工,具有切削力小、结构简单、可同时加工多层零件、加工效率高、故障率低、加工精度高等特点。在加工复杂精密零件、超高硬度的导体零件上具有很大优势,因其不依赖刀具材料的特点深受各大企业青睐。本文研究了将电火花线切割技术与数控技术相融合,达到电火花线切割机床实现数控的目的。本文先后阐述了研究背景与必要性,电火花线切割技术的国内外发展现状及其应用前景,做了整体数控系统的设计方案与架构,进行了数控系统的总体设计,兼顾了其开放性,重视新技术新产品的应用,充分利用了现有的科技成果,保证数控系统在通用性和开放性上的延续。进行了数控系统选型、伺服系统设计、除丝机构设计、除丝装置的PLC选型与其地址分配,设计并编制除丝程序。主要研究内容有以下几方面:1.经过分析和研究数控系统的开放形式的基础上,设计了电火花线切割机床的总体数控系统架构,确定了选用PC+运动控制卡的基本控制模式,结合整体数控方案进行实验研究。2.对线切割编程系统及其插补原理进行了研究,本文采用KS全图形编程软件。本软件是国内线切割专用的一种利用绘制图形轨迹而后经后置处理转换为加工程序的加工软件,本文介绍了软件的绘图方法与其人机交互界面等。3.设计一套除丝装置,包括除丝装置的硬件选型、控制结构与流程、I/O地址分配,并编制除丝动作相关的回零、主程序和子程序。
王雷[4]（2020）在《桌面式小型五轴数控机床的升级改造》文中研究说明本文以UCAR-DPCNC5S桌面式小型五轴数控机床为研究对象,结合五轴数控加工教学、培训内容的变革需求,采用对比分析、优化设计、测算验证、概率分析等研究方法,指导升级改造各个环节的分析、评估、执行和验证。本文的主要研究内容为:（1）对于机械结构的改造,拟进一步扩大运动行程、提高运动精度和定位精度。分析、论证采用B-C双摆转台替换A-C摇篮式双摆转台的改造方案,以扩大转轴行程;配合精度提升要求,对电主轴、滚珠直线导轨副、精密滚珠丝杠等部件进行性能分析和优化选型;配置自动换刀刀库,提高加工效率。（2）作为数控机床升级改造的重点,数控系统的升级需要对国内外通用数控系统进行综合对比分析,考虑到改造的经济性要求,优先选择功能达标、性价比高的国产数控系统进行替换;进行性能测算,对伺服电动机进行重新选型;相应地,对伺服驱动单元进行优化。（3）围绕升级后的数控系统和伺服驱动单元,对优化后的T-125U数控机床进行设备互连和伺服电气系统连接,完成整机装配,并进行PLC程序编制及数控系统主要参数设置。（4）采用“S”试件精度检测方法进行机床检测。由改造后的T-125U数控机床进行“S”检测试件的加工,再由三坐标测量机进行“S”检测试件的数据采样,通过概率分析法对采样数据进行研究、分析,进而对T-125U数控机床的加工性能进行评价。
冯一凡[5]（2020）在《基于PMAC的智能五轴工具磨床的数控系统开发》文中提出2015年3月5日,我国提出“中国制造2025”的宏大计划,要求以创新发展、提质增效为主题和中心,以推进智能制造为主攻方向,实现制造业由大变强的历史跨越。五轴联动数控工具磨床作为高、精、尖数控设备,是一种结构复杂、自动化程度高、可靠性要求高的机电一体化产品,而开放式数控系统也是未来数控系统和高端机床发展的趋势。本课题基于“IPC+PMAC”的双CPU结构,研究高精度五轴数控磨床的技术指标和功能需求,确定数控系统中的关键技术,完成五轴数控磨床数控系统总体方案设计。硬件部分根据所需要达到的技术指标和功能完成模块划分,并根据实际情况进行硬件选型,并完成供电系统、伺服系统等电路集成。软件部分根据实际五轴数控磨床在使用方面和人机交互方面的功能,对下位机PMAC和上位机PC端进行功能模块划分,并完成相关的程序设计。搭建伺服系统仿真模型,使用传统PID经验整定法和模糊自适应PID整定法分别对伺服系统的PID控制进行仿真,并通过实验验证,模糊自适应PID整定能得到更好的动态特性。使用激光干涉仪对定位精度进行测试,基于PMAC补偿原理对各轴进行补偿,从而达到更好的定位精度。使用球杆仪对各轴联动精度进行测试,依据测试结果有针对性地对系统进行改进,最终满足精度要求。数控系统搭建完成后,进行加工前的准备工作,确定整个数控系统可以稳定、安全地运行,并实际完成了刀具加工任务,所加工刀具满足刀具设计要求。
周恒飞[6]（2020）在《面向表面质量的自适应加工参数控制方法研究》文中提出智能制造是我国建设制造业强国的主攻方向,而数控机床作为“工业之母”,其智能化水平对智能制造的推进具有关键作用。在传统数控加工方式中,加工参数固定不变,难以适应复杂的动态加工过程,智能化水平较低。尤其对于航空航天零件,由于经常出现薄壁结构,传统加工方式极易产生振动和变形,极大影响了加工质量和效率。自适应加工参数控制能够有效解决上述问题,是机床智能化的重要体现。但是当前自适应加工参数控制的研究更多的是以加工效率为目标,面向加工质量的研究较少。本文以保证铣削加工表面粗糙度为首要目标,研究了面向表面质量的自适应加工参数控制方法。首先针对铣削颤振对表面粗糙度的严重影响,研究了铣削颤振的在线检测和控制方法。在对铣削振动信号进行小波包分析的基础上,提出了以小波包能量熵为特征量的铣削颤振在线检测方法,能够将刚出现颤振趋势的颤振孕育状态及时地检测出来。通过分析铣削稳定性条件,研究了基于稳定域转速的铣削颤振在线抑制方法,制定了相应的稳定域主轴转速控制策略。针对无颤振稳定状态的进给速度控制,研究了铣削加工表面粗糙度预测建模及以模型为依据的进给速度控制方法。分析了当前预测建模存在的问题,提出了以支持向量机分类算法为基础、以加工参数和振动信号均方根值为输入的表面粗糙度预测建模方法。在一般的支持向量机增量学习方法基础上,改进得到了面向表面粗糙度预测模型的增量学习方法。为解决分类模型输出结果不能直接作为进给速度控制依据的问题,引入了分类置信度的概念,以支持向量机分类置信度为约束目标设计了进给速度的模糊控制器,实现了铣削加工进给速度的智能控制。最后,基于SINUMERIK 840D系列数控系统开发了自适应加工参数控制系统,研究了其中的关键技术,设计了相应的对比实验。实验结果表明,自适应加工参数控制方法在出现铣削颤振时能够有效抑制颤振,在无颤振的稳定状态下能够实现表面粗糙度与加工效率的平衡。
胡建民[7]（2020）在《重型数控机床热误差建模与补偿研究》文中认为重型数控机床是生产制造的关键设备,被广泛应用于化工、船舶、航空航天以及军事等领域内的大型零部件生产加工。随着全球工业化发展与进步,制造业对重型数控机床加工精度的需求日益增加。研究表明,在众多影响重型数控机床加工精度的误差中,热误差占据40%-70%的比例,因此如何降低热误差以提高重型数控机床加工精度,进而提升制造业水平,已经成为重型数控机床制造业亟需解决的难题。由于热误差补偿是提高数控机床加工精度的重要和有效手段,从而吸引国内外众多学者对其开展了大量的研究工作,并取得了丰富的研究成果。但相关研究内容尚未结合重型数控机床体积庞大、热源分布广泛以及用于长时间连续加工等特点,形成重型数控机床热误差补偿的完整理论体系与实施方案。本研究针对当前重型数控机床热误差建模与补偿存在的问题,以ZK5540A重型数控机床为研究对象,结合其结构与应用特点,围绕热误差形成机理、温度场监测、关键测温点选取、热误差预测建模、热误差补偿方法与策略等基本理论和关键技术展开深入研究。主要研究内容包括:（1）重型数控机床热特性分析及温度场FBG分布式监测新方法。结合ZK5540A重型数控机床机械结构特点,分析了内外热源分布情况,并对温度场和热形变进行了机理分析和有限元仿真。针对电类温度传感器无法通过大规模布点对重型数控机床温度场进行全面监测的问题,提出了基于光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating,FBG）传感技术的温度场监测新方法,并研发了一种基片式FBG温度传感器。以重型数控机床热特性分析结果为指导,将128个FBG温度传感器安装于重型数控机床主要结构件,在多种工况下对重型数控机床温度场进行了监测,并同步采集了热误差与运行状态参数,同时进行了全面深入的实验数据分析。（2）重型数控机床关键测温点优化研究。针对重型数控机床大规模测温点优化问题,对常用数控机床测温点优化方法进行了归类与分析,提出了测温点动态时间规整（Dynamic Time Warping,DTW）相似度计算方法,解决了不同测温点温度间相位差引起的相似度计算不准确的问题,同时采用密度峰值聚类算法（Clustering by Fast Search and Find of Density Peaks,CFSFDP）,对大规模测温点实现了快速分类,将能够最大程度表征重型数控机床温度场信息的聚类中心点选为关键测温点。（3）重型数控机床热误差建模研究。利用布谷鸟搜索优化算法（Cuckoo Search Optmization Algorithm,CS）对反向传播（Back Propagation,BP）神经网络初始权值和阈值进行了优化,建立了重型数控机床CSBP热误差预测模型,实现了利用关键测温点当前温度数据对当前热误差的预测。针对重型数控机床在加工过程中进行热误差补偿时热误差预测值滞后于实际值的问题,建立了长短期记忆（Long Short-Term Memory,LSTM）神经网络热误差超前预测模型,实现了利用关键测温点历史与当前温度数据对未来热误差数据的预测,有效地提高了重型数控机床热误差补偿的准确性。（4）重型数控机床热误差补偿方法和策略研究。针对数控机床热误差补偿方法通用性问题,对比分析了热误差补偿信息与数控系统的多种接入方式。结合重型数控机床实际加工工况,提出了数控加工代码内嵌参数的通用性热误差补偿方法。此外,还对重型数控机床典型加工工艺展开了研究,提出了加工工艺知识引导的热误差补偿策略,确定了典型加工工艺的热误差补偿时机,实现了重型数控机床热误差的均匀平滑补偿,降低了因热误差实时补偿引起的二次误差。（5）基于信息物理系统的热误差补偿系统设计与实现。针对基于嵌入式的数控机床热误差补偿控制器存在的局限性,提出了基于信息物理系统（Cyber Physical System,CPS）的热误差补偿系统实现方法,依据信息物理系统原理提出了数控机床信息物理系统,定义了其功能与层次化结构。以数控机床信息物理系统为框架对热误差补偿系统进行了整体方案与功能设计,按照热误差补偿控制器和服务云平台两部分组成,实现了重型数控机床热误差补偿系统。设计并开展了ZK5540A重型数控机床平面切削加工热误差补偿对比实验,通过对实验结果进行对比分析,证明了该系统的可行性与有效性。
杨晓宇[8]（2020）在《基于工业机器人的铣削工艺系统研究》文中研究指明在用工成本攀升,制造产业结构调整的背景下,串联六自由度工业机器人以成本低、自动化程度高、柔性好、安装空间小等优势,可作为替换传统机械加工单元的智能化加工设备。相比数控机床,机器人切削加工更易满足多品种、小批量、现场加工等的现代生产要求。由于串联结构特性导致机器人刚度低,影响了机器人的加工质量和稳定性,局限了机器人切削加工的应用范围。为此,本文针对机器人刚度特性展开研究,通过优化机器人铣削过程中的刚度,提升其铣削工艺系统的加工性能。主要研究内容有:以KUKA KR60-3型机器人为研究对象,通过D-H法建立机器人运动学模型,对正、逆运动进行解算和验证。通过矢量积法求解雅克比矩阵,并利用微分算子推导了力和位移的等价坐标变换。对机器人进行刚度建模,采用静载荷试验法辨识了关节刚度系数。通过机器人末端力椭球定义了刚度性能指标,实现对刚度的定量分析。利用单一空间点刚度最优的位姿筛选算法,得到铣削平面内各点的最优铣削位姿及对应的刚度。通过分析工作空间中铣削平面的刚度分布情况,优化了工件的铣削位置和高度。此外发现在一定范围内,机器人末端到原点连线的距离可作为快捷估算机器人刚度的新方法。同时指出进给方向同样是影响机器人铣削性能的工艺参数之一,分析了机器人铣削过程中最优刚度方向及表示方法,作出铣削平面最优刚度指向的矢量图。依据指向规律提出较为普遍适用的走刀路径优选策略。此外发现最优刚度指向同样与机器人末端到原点连线方向较为一致,即可将该连线的矢量作为便捷分析机器人刚度特性的参数,其长度反映了刚度的大小,方向反映了最优刚度的指向。设计了基于PLC的机器人铣削实验平台。为满足铣削实验需求,制定了实验平台的系统硬件设计方案,并完成了平台的电气设计及硬件通信网络设计。编写PLC的主程序及子程序,实现了电主轴的变频调速及气动换刀;机器人的运动控制;铣削力的实时监测及过载保护;HMI人机界面的交互控制等功能。
廖华[9]（2019）在《基于IEC 61131-3的伺服驱动器开发研究》文中进行了进一步梳理目前的伺服驱动器多数采用DSP芯片或者ARM芯片进行C语言程序开发,平台依赖性较高,且由于软件固化的原因,用户基本不能再对伺服驱动器进行二次开发。IEC 61131-3标准和软PLC技术得到广泛研究和应用,将IEC61131-3标准应用于伺服驱动器开发能够较好满足模块化开发、提高开放性和易于二次开发的需求。本文首先总结阐述了基于IEC 61131-3标准的伺服驱动器开发的优点和应用意义。对矢量控制算法和IEC 61131-3标准进行了说明和分析。简要介绍了软PLC开发平台Beremiz,将其作为课题IEC 61131-3编程平台,提出并分析基于IEC61131-3进行伺服驱动器开发的方案。设计基于TMS320F28379和AMIC110双核架构的EtherCAT伺服驱动器硬件电路,通过SPI通信接口实现DSP与ARM全双工双向通信。EtherCAT从站硬件设计采用微处理器与从站控制器一体化集成的方案。在Beremiz上进行了基于IEC 61131-3的伺服驱动器应用库开发和集成,主要包括伺服算法库、EtherCAT通讯库开发和运动控制库集成。其中以位置环功能块和DS402状态机功能块为例进行具体开发说明。整体软件实现包括EtherCAT从站程序实现和伺服控制算法实现两个部分,在AMIC110和DSP TMS320F28379双核平台上分别实现。将三环控制中的位置环和速度环基于IEC61131-3在AMIC110中进行实现,在DSP中只完成电流环和SVPWM等功能。最后以TwinCAT作为上位机主站搭建测试平台,对EtherCAT从站性能和伺服驱动器电机控制性能进行了测试,验证了基于IEC 61131-3的伺服驱动器快速开发方法的可行性。基于运动控制库进行驱控一体控制器测试,对驱控一体控制器的研究和开发进行了探索。
高朝阳[10]（2019）在《基于PLCOpen及OPC UA的标准化机器人控制软件研究》文中提出随着工业系统向着智能化、无人化发展,其对于自动化控制功能的需求不断增加,这对控制系统提出了更高的安全性、开放性、以及标准化要求。传统的控制解决方案往往受到设备提供商限制,在硬件及软件层面上都难以互通互联,在智能化工厂、产线中,机器人控制领域同样存在着“百花齐放”的现象,不同的制造商提供不同的编程语言以及软件,这极大地降低了设备与程序的互换性,同时也给编程人员增加了难度,本文针对此问题,基于PLCopen系列标准以及IEC61131-3编程语言,提出了工业机器人标准化控制程序设计及实现方法,主要研究了几个方面内容:为了提高运动控制程序的可移植性以及可维护性,本文采用基于PLCopen标准的方法开发运动控制模块,为了减少编程的复杂度以及增加程序可维护性,主要使用IEC61131-3编程语言中的SFC（顺序功能图）语言进行程序的设计与实现,结合协调运动的特点,提出了通用型协调运动控制框架,并基于状态机编程方法使用SFC语言进行了框架的实现。为了提高程序的复用性,本文主要采用基于插件的形式开发运动学及依赖库,使用基于插件规范的程序交换方法,将基于C语言开发的UR5型机器人正反解及矩阵运算库集成到IEC61131-3开发环境中,以实现灵活的程序集成。为了提高机器人与其他工业设备的互联互通能力,本文研究了OPCUA的通信模型以及HZACP（Hua Zhong Automation Control Programer）信息模型,提出使用共享内存与地址空间映射的方式实现PLC程序与OPC UA服务器的数据交换。在上述基础之上,设计了以UR5型结构的关节模组机器人为控制目标的实验平台,对设计的轴组运动控制功能块以及OPCUA通信功能块进行了测试。基于PLCOpen标准的机器人控制程序开发方法,利用轴组的状态机模型框架以及PAC程序通信、控制框架,使得机器人控制程序结构清晰、通用性及复用性强,采用IEC61131-3语言编程,在保证控制程序安全、高效的同时也能降低编程的复杂度及难度,可以让机器人设备更好地融入标准化设备产线之中,便于统一开发智能应用。
二、华中数控系统知识讲座——第1讲 华中数控系统的基本结构及PLC程序设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、华中数控系统知识讲座——第1讲 华中数控系统的基本结构及PLC程序设计（论文提纲范文）
（1）基于边缘计算的智能数控系统实现方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究背景及意义 |
| 1.2 数控系统架构现状及发展趋势 |
| 1.3 云架构数控系统研究现状 |
| 1.4 边缘计算架构数控系统研究现状 |
| 1.4.1 边缘计算架构研究现状 |
| 1.4.2 边缘计算数控系统技术应用 |
| 1.5 当前研究存在的问题 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 第2章 边缘计算数控系统体系架构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能制造下的边缘计算体系架构 |
| 2.2.1 边缘的概念与特点 |
| 2.2.2 边缘计算在智能制造中的体系层级 |
| 2.3 边缘计算数控系统体系环境建模 |
| 2.3.1 数控系统中边缘计算智能功能 |
| 2.3.2 数控系统中边缘计算物理平台 |
| 2.4 边缘计算数控系统总体架构设计 |
| 2.5 机床数控系统模拟测试平台 |
| 2.5.1 机床执行端设备模拟 |
| 2.5.2 机床边缘控制模拟测试软件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 边缘计算架构数控系统的关键模块开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 边缘计算数控系统的程序开发模式 |
| 3.2.1 基于模块化设计的边缘计算数控系统 |
| 3.2.2 子模块间交互调度及内部代码设计模式 |
| 3.2.3 插补子模块程序接口及代码调度示例 |
| 3.3 边缘计算数控系统平台集成 |
| 3.4 边缘运动控制模块设计 |
| 3.4.1 Sercos-Ⅲ的通讯程序设计 |
| 3.4.2 基于Sercos的机床边缘运动控制技术 |
| 3.5 边缘逻辑控制模块设计 |
| 3.5.1 边缘逻辑控制模块的搭建 |
| 3.5.2 基于软PLC的边缘逻辑控制程序设计 |
| 3.6 边缘计算服务器搭建 |
| 3.6.1 云存储服务器搭建 |
| 3.6.2 云计算服务器搭建 |
| 3.6.3 工业云平台物联网接入 |
| 3.7 边缘计算数控系统的搭建与调试 |
| 3.7.1 边缘数控系统执行模块搭建及调试 |
| 3.7.2 边缘计算数控系统的云环境搭建及调试 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 基于边云协同的数控系统感知与分析技术 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于边云协同的数控系统感知与分析模块总体架构 |
| 4.3 数据实时感知技术基础 |
| 4.3.1 高速信号采集数据流模型 |
| 4.3.2 经典采样定理理论 |
| 4.3.3 高速信号采样通讯方式 |
| 4.3.4 RTX实时系统及时钟性能分析 |
| 4.4 数据实时采集周期的智能补偿策略 |
| 4.4.1 时钟周期累积误差智能补偿 |
| 4.4.2 时钟周期临界误差智能补偿 |
| 4.4.3 时钟周期优先级误差智能补偿 |
| 4.5 智能实时采样补偿策略应用与验证 |
| 4.6 多源感知数据的智能融合关联策略 |
| 4.6.1 多尺度感知数据的智能融合方法 |
| 4.6.2 多源数据的智能关联方法 |
| 4.7 智能融合关联策略实验验证 |
| 4.8 边云混合交互的多维关联数据智能分析 |
| 4.8.1 加工参数驱动的动态关联分析模型 |
| 4.8.2 基于边云混合的智能关联仿真分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 基于边云协同的加工优化与控制技术 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于边云协同的铣削力优化理论研究 |
| 5.2.1 整体螺旋刃立铣刀铣削机理 |
| 5.2.2 铣削力波动建模 |
| 5.2.3 虚拟刃投影等效替换方法 |
| 5.3 铣削力波动特征理论推导 |
| 5.3.1 铣削力波动一致性 |
| 5.3.2 铣削力波动的周期性 |
| 5.3.3 铣削力波动的对称性 |
| 5.3.4 铣削力波动强度指数 |
| 5.4 铣削力波动理论实验验证 |
| 5.5 基于边云协同的铣削力优化知识集搭建 |
| 5.5.1 边缘端铣削力波动预测方法 |
| 5.5.2 基于边云协同的铣削力离线优化方法 |
| 5.6 边缘数控系统加工实验测试 |
| 5.6.1 基于边云协同的在线控制测试 |
| 5.6.2 基于边云协同的离线铣削力参数优化测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 G代码插补子模块代码程序开发示例 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及专利 |
| 致谢 |
（2）基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数字孪生的发展 |
| 1.2.2 生产系统数字孪生的研究现状 |
| 1.2.3 商用工业仿真软件的应用现状 |
| 1.3 论文主要内容及章节安排 |
| 第2章 FMS数字孪生系统架构与构建环境选择 |
| 2.1 柔性制造生产线FMS80现状分析 |
| 2.1.1 硬件设备构成 |
| 2.1.2 控制系统介绍 |
| 2.1.3 网络组态逻辑 |
| 2.2 FMS数字孪生系统架构 |
| 2.3 FMS数字孪生系统支撑技术介绍 |
| 2.3.1 数字孪生建模技术 |
| 2.3.2 实时数据采集与通信技术 |
| 2.3.3 数字孪生模型实时映射技术 |
| 2.4 FMS数字孪生系统构建环境的选择 |
| 2.4.1 系统构建需求 |
| 2.4.2 商用工业仿真软件分析与选用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 FMS数字孪生系统的构建 |
| 3.1 数字孪生模型的构建 |
| 3.1.1 构建流程 |
| 3.1.2 三维CAD模型绘制 |
| 3.1.3 RGV的数字孪生建模 |
| 3.1.4 卧式加工中心的数字孪生建模 |
| 3.1.5 托盘库的数字孪生建模 |
| 3.1.6 上下料工作台的数字孪生建模 |
| 3.1.7 整体布局构建 |
| 3.2 物理实体实时数据的获取 |
| 3.2.1 ADS通信协议 |
| 3.2.2 数字孪生系统通信网络架构 |
| 3.2.3 仿真空间的数据通信 |
| 3.3 数字孪生模型的实时映射 |
| 3.3.1 驱动数据逻辑配合 |
| 3.3.2 仿真空间脚本实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 FMS数字孪生系统实现与应用 |
| 4.1 系统实现过程 |
| 4.2 应用于控制程序的虚拟调试 |
| 4.2.1 建立任务指令下发界面 |
| 4.2.2 编写任务调度执行系统控制程序 |
| 4.2.3 编写与仿真环境进行数据信号交互的控制程序 |
| 4.2.4 开发用于虚拟调试的驱动脚本 |
| 4.2.5 虚拟调试过程 |
| 4.2.6 协助发现问题及解决过程 |
| 4.3 应用于控制程序的现场调试 |
| 4.3.1 与现场工控系统连通 |
| 4.3.2 虚实同步实现 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间主要科研成果 |
| 一、发表学术论文 |
| 二、获得奖励 |
（3）电火花线切割数控机床智能控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电火花加工基本原理 |
| 1.2 电火花加工分类及特点 |
| 1.3 数控系统发展历史及趋势 |
| 1.3.1 数控系统发展史 |
| 1.3.2 数控系统发展趋势 |
| 第2章 数控系统总体设计 |
| 2.1 数控系统总体设计 |
| 2.1.1 数控系统设计基本原则 |
| 2.1.2 数控系统的组成 |
| 第3章 总体控制方案设计 |
| 3.1 数控系统选型 |
| 方案一:CNC+PC |
| 方案二:PC+运动控制卡 |
| 方案三:全软件型NC |
| 3.2 电火花线切割机床伺服控制系统设计 |
| 3.2.1 数控系统伺服控制原理 |
| 3.2.2 伺服系统的基本组成 |
| 3.2.3 电火花成形机床伺服控制系统的实现 |
| 3.3 数控系统硬件结构图 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 数控系统软件设计 |
| 4.1 数控系统软件总体设计 |
| 4.1.1 数控系统软件结构形式 |
| 4.2 电火花成形机床数控系统工作过程 |
| 4.3 电火花成形加工数控系统软件功能模块设计 |
| 4.3.1 数控系统人机界面设计 |
| 4.3.2 数控系统功能模块设计 |
| 4.3.3 数控系统多轴控制模块设计 |
| 4.4 数控系统译码模块设计 |
| 4.4.1 数控系统译码模块功能概述 |
| 4.4.2 数控加工程序诊断 |
| 4.4.3 数控系统译码模块程序实现 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 上位机编程代码与编程软件 |
| 5.1 3B编程代码 |
| 5.1.1 3B代码输入格式 |
| 5.1.2 直线3B代码 |
| 5.1.3 圆弧的3B代码 |
| 5.2 KS线切割数控自动编程软件系统 |
| 5.2.1 KS编程系统基本术语 |
| 5.2.2 KS编程系统常用功能介绍 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 除丝系统设计 |
| 6.1 控制系统硬件选型 |
| 6.1.1 上位机的选择 |
| 6.1.2 下位机PLC的选择 |
| 6.1.3 硬件连接与组装 |
| 6.2 程序流程 |
| 6.2.1 主程序设计 |
| 6.2.2 初始化程序设计 |
| 6.2.3 除丝程序设计 |
| 6.3 除丝小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）桌面式小型五轴数控机床的升级改造（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外数控技术发展现状及趋势 |
| 1.2.1 数控技术的基本发展历程 |
| 1.2.2 国外数控技术发展现状及趋势 |
| 1.2.3 我国数控技术发展现状及趋势 |
| 1.2.4 数控机床的升级改造 |
| 1.3 课题来源及任务分析 |
| 1.3.1 课题的提出 |
| 1.3.2 整体改造方案的制定 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 数控机床机械结构优化设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机械结构优化方案的制定 |
| 2.2.1 UCAR-DPCNC5S机械结构分析 |
| 2.2.2 UCAR-DPCNC5S机床参数分析 |
| 2.2.3 机械结构优化方案确立 |
| 2.3 双摆转台结构优化 |
| 2.4 机械组件的优化选型 |
| 2.4.1 轴系组件的选型优化 |
| 2.4.2 传动组件的选型优化 |
| 2.5 自动换刀装置优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 数控机床数控系统优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数控系统的分析与选型 |
| 3.2.1 典型数控系统的分析 |
| 3.2.2 数控系统的选型 |
| 3.3 进给伺服系统的改造优化 |
| 3.3.1 伺服电动机的分析和选择 |
| 3.3.2 伺服驱动系统的选择 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数控机床的连接与调试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数控系统的连接 |
| 4.3 伺服驱动单元的连接 |
| 4.4 PLC编程设计 |
| 4.5 数控系统的参数设置 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 数控机床精度检测与验收 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 “S”试件几何形状定义及建模 |
| 5.2.1 “S”试件的定义 |
| 5.2.2 “S”试件的建模及加工 |
| 5.3 “S”试件检测和数据采集 |
| 5.3.1 “S”试件的检测原理和检测流程 |
| 5.3.2 “S”试件检测数据的采集 |
| 5.4 “S”试件检测数据处理 |
| 5.5 数控机床定位精度检测 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于PMAC的智能五轴工具磨床的数控系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 五轴数控工具磨床研究意义 |
| 1.1.3 开放式数控系统研究意义 |
| 1.1.4 研究意义小结 |
| 1.2 数控工具磨床国内外研究现状 |
| 1.2.1 数控工具磨床国外研究现状 |
| 1.2.2 数控工具磨床国内研究现状 |
| 1.3 开放式数控系统国内外研究现状 |
| 1.3.1 开放式数控系统国内外研究现状 |
| 1.3.2 基于PMAC开发的数控系统国内外研究现状 |
| 1.3.3 研究现状小结 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第2章 数控系统总体设计 |
| 2.1 系统功能要求与技术指标 |
| 2.2 数控关键技术分析 |
| 2.3 数控系统总体设计方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 数控系统硬件设计 |
| 3.1 硬件组成 |
| 3.2 关键硬件模块 |
| 3.2.1 PMAC模块 |
| 3.2.2 伺服驱动模块 |
| 3.2.3 反馈模块 |
| 3.2.4 人机交互模块 |
| 3.2.5 自动化测量探针模块 |
| 3.2.6 辅助设备模块 |
| 3.3 数控系统硬件集成设计 |
| 3.3.1 供电系统设计 |
| 3.3.2 伺服系统配置 |
| 3.3.3 辅助系统配置 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 数控系统软件设计 |
| 4.1 PMAC的数控程序开发方法 |
| 4.1.1 软件系统组成 |
| 4.1.2 PLC原理及特点 |
| 4.1.3 编程环境介绍 |
| 4.2 PLC程序的模块化设计 |
| 4.3 操作模式程序设计 |
| 4.3.1 手动模式模块 |
| 4.3.2 手轮模式模块 |
| 4.3.3 程序模式 |
| 4.3.4 回零模式 |
| 4.4 探针自动化测量功能设计 |
| 4.4.1 探针测量原理 |
| 4.4.2 探针程序逻辑设计 |
| 4.4.3 探针补偿值测量方法 |
| 4.4.4 测量结果分析 |
| 4.5 报警功能设计 |
| 4.6 上位机软件设计 |
| 4.6.1 上下位机通讯 |
| 4.6.2 PMAC参数监控 |
| 4.6.3 NC代码下载与上传 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 伺服控制系统仿真与调试 |
| 5.1 伺服控制系统结构分析 |
| 5.2 数控磨床进给系统数学模型的搭建 |
| 5.2.1 进给系统数学模型分析 |
| 5.2.2 进给系统数学模型参数计算 |
| 5.3 三闭环伺服系统控制分析 |
| 5.3.1 电机模型建立 |
| 5.3.2 电流环分析 |
| 5.3.3 速度环分析 |
| 5.3.4 位置环分析 |
| 5.4 传统PID经验整定仿真与试验 |
| 5.4.1 传统PID经验整定仿真 |
| 5.4.2 传统PID经验整定试验 |
| 5.5 模糊自适应PID参数整定仿真与试验 |
| 5.5.1 模糊控制器原理 |
| 5.5.2 模糊自适应PID控制器的设计 |
| 5.5.3 模糊PID仿真分析 |
| 5.5.4 模糊PID自适应整定试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 精度补偿及试加工 |
| 6.1 直线定位精度测试及补偿 |
| 6.1.1 定位误差来源 |
| 6.1.2 精度测量与补偿原理 |
| 6.1.3 定位精度实测 |
| 6.1.4 精度补偿 |
| 6.2 圆弧插补精度测试 |
| 6.2.1 球杆仪测量原理 |
| 6.2.2 圆弧运动精度测量设计 |
| 6.2.3 测量结果分析 |
| 6.3 试加工 |
| 6.3.1 试加工准备 |
| 6.3.2 试加工过程 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.总结 |
| 2.不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（6）面向表面质量的自适应加工参数控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状介绍 |
| 1.2.1 数控加工自适应控制研究现状 |
| 1.2.2 数控加工表面质量预测研究现状 |
| 1.2.3 切削颤振的在线检测与控制研究现状 |
| 1.3 论文主要研究内容和总体结构 |
| 第二章 基于小波包能量熵的铣削颤振在线检测及其控制研究 |
| 2.1 小波包分析理论 |
| 2.1.1 小波包分析的特点 |
| 2.1.2 小波包分解原理 |
| 2.1.3 小波包能量熵 |
| 2.2 基于小波包能量熵的铣削颤振在线检测方法 |
| 2.2.1 铣削加工振动信号的小波包分析 |
| 2.2.2 铣削加工振动信号的小波包能量熵 |
| 2.2.3 基于小波包能量熵阈值判定的铣削颤振在线检测方法 |
| 2.3 基于变转速的铣削颤振在线控制方法研究 |
| 2.3.1 主轴转速在线控制方式研究 |
| 2.3.2 铣削加工稳定性条件 |
| 2.3.3 基于稳定域转速的铣削颤振在线控制方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 融合动态信号特征的铣削加工表面粗糙度SVM预测模型 |
| 3.1 表面粗糙度预测建模问题分析 |
| 3.1.1 常用的表面粗糙度预测建模算法分析 |
| 3.1.2 表面粗糙度预测模型输入参数分析 |
| 3.2 融合动态信号特征的铣削加工表面粗糙度SVM分类预测模型 |
| 3.2.1 SVM分类思想 |
| 3.2.2 基于SVM的表面粗糙度分类预测模型的建立 |
| 3.3 铣削加工表面粗糙度SVM预测模型的增量学习 |
| 3.3.1 SVM的一般增量学习方法 |
| 3.3.2 面向表面粗糙度预测模型的SVM增量学习改进方法 |
| 3.4 基于SVM的铣削加工表面粗糙度预测模型训练与验证 |
| 3.4.1 模型训练样本获取 |
| 3.4.2 静态输入参数与融合动态信号特征的SVM模型训练结果对比 |
| 3.4.3 SVM增量学习效果验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于SVM分类置信度的铣削加工进给速度模糊控制 |
| 4.1 SVM分类置信度 |
| 4.1.1 SVM分类置信度介绍 |
| 4.1.2 表面粗糙度SVM预测模型的分类置信度 |
| 4.2 铣削加工进给速度的模糊控制方法 |
| 4.2.1 模糊控制基本理论 |
| 4.2.2 铣削加工进给速度的模糊控制器设计 |
| 4.3 铣削加工进给速度模糊控制的实现方式 |
| 4.3.1 基于MATLAB模糊逻辑工具箱制作模糊控制器 |
| 4.3.2 生成模糊控制查询表 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 面向表面质量的自适应加工参数控制系统开发与验证 |
| 5.1 系统总体设计 |
| 5.1.1 面向表面质量的自适应加工参数控制系统工作流程 |
| 5.1.2 面向表面质量的自适应加工参数控制系统结构 |
| 5.2 关键技术研究 |
| 5.2.1 C#与MATLAB的混合编程技术 |
| 5.2.2 SINUMERIK840D数控系统的数据通信技术 |
| 5.2.3 基于SINUMERIK840D数控系统的加工参数实时调整技术 |
| 5.3 自适应加工参数控制系统各模块的设计开发 |
| 5.3.1 振动信号采集模块设计 |
| 5.3.2 机床数据通信模块设计 |
| 5.3.3 颤振检测与表面粗糙度预测模块设计 |
| 5.3.4 加工参数决策模块设计 |
| 5.3.5 数据存储模块设计 |
| 5.3.6 人机交互模块设计 |
| 5.4 实验验证 |
| 5.4.1 实验设备介绍 |
| 5.4.2 实验方案设计 |
| 5.4.3 实验结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（7）重型数控机床热误差建模与补偿研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景、目的及意义 |
| 1.3 相关领域国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 热误差机理研究 |
| 1.3.2 温度场监测方法研究 |
| 1.3.3 关键测温点优化选取方法研究 |
| 1.3.4 热误差建模方法研究 |
| 1.3.5 热误差补偿技术研究 |
| 1.4 当前研究存在的不足 |
| 1.5 本文主要研究内容及组织结构 |
| 第2章 重型数控机床热特性分析及温度场FBG分布式监测新方法 |
| 2.1 重型数控机床热特性分析 |
| 2.1.1 重型数控机床热源分析 |
| 2.1.2 重型数控机床温度场仿真分析 |
| 2.1.3 重型数控机床热形变仿真分析 |
| 2.2 重型数控机床温度场FBG分布式监测新方法 |
| 2.2.1 FBG温度传感器设计 |
| 2.2.2 FBG温度传感器布点 |
| 2.2.3 重型数控机床温度场监测 |
| 2.2.4 重型数控机床热误差监测 |
| 2.2.5 重型数控机床运行状态参数监测 |
| 2.3 多工况下重型数控机床热误差实验 |
| 2.3.1 静止状态 |
| 2.3.2 主轴空转状态 |
| 2.3.3 进给轴往返运动状态 |
| 2.3.4 切削状态 |
| 2.3.5 实验结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 重型数控机床热误差预测模型研究 |
| 3.1 重型数控机床大规模测温点优化研究 |
| 3.1.1 测温点优化相关理论 |
| 3.1.2 测温点动态时间规整相似度计算方法 |
| 3.1.3 基于密度峰值聚类的关键测温点选取方法 |
| 3.1.4 重型数控机床关键测温点选取 |
| 3.2 布谷鸟搜索算法优化的BP神经网络热误差预测模型 |
| 3.2.1 BP神经网络算法优化 |
| 3.2.2 CSBP神经网络热误差预测建模 |
| 3.2.3 预测结果分析 |
| 3.3 长短期记忆神经网络热误差超前预测模型 |
| 3.3.1 热误差超前预测方法 |
| 3.3.2 长短期记忆神经网络算法 |
| 3.3.3 热误差超前预测建模 |
| 3.3.4 预测结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 重型数控机床热误差补偿方法和策略研究 |
| 4.1 热误差补偿信息与数控系统接入方式研究 |
| 4.1.1 直接接入法 |
| 4.1.2 间接接入法 |
| 4.2 基于加工代码内嵌参数的热误差补偿方法 |
| 4.2.1 加工代码内嵌参数原理 |
| 4.2.2 重型数控机床热误差补偿实现 |
| 4.3 加工工艺知识引导的热误差补偿策略分析 |
| 4.3.1 重型数控机床典型加工工艺分析 |
| 4.3.2 热误差均匀平滑补偿策略 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于信息物理系统的热误差补偿系统设计与实现 |
| 5.1 数控机床信息物理系统 |
| 5.1.1 数控机床信息物理系统功能 |
| 5.1.2 数控机床信息物理系统架构 |
| 5.2 重型数控机床热误差补偿系统设计 |
| 5.2.1 整体方案设计 |
| 5.2.2 功能设计 |
| 5.3 重型数控机床热误差补偿系统实现 |
| 5.3.1 热误差补偿控制器 |
| 5.3.2 服务云平台 |
| 5.4 重型数控机床热误差补偿实验 |
| 5.4.1 热误差补偿实验设计 |
| 5.4.2 热误差补偿实施 |
| 5.4.3 热误差补偿结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 作者在攻读博士学位期间申请的发明专利 |
（8）基于工业机器人的铣削工艺系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 基于工业机器人的铣削加工应用 |
| 1.2.2 机器人刚度模型及关节刚度辨识 |
| 1.2.3 机器人刚度性能评价 |
| 1.2.4 刚度对加工质量的影响及优化方法 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 工业机器人运动学建模与分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 刚体位姿描述 |
| 2.2.1 位置与姿态描述 |
| 2.2.2 坐标系的齐次变换 |
| 2.2.3 坐标系姿态表示方法 |
| 2.3 KUKA KR60-3 型工业机器人运动学建模 |
| 2.4 机器人正运动求解 |
| 2.5 机器人逆运动求解 |
| 2.6 雅克比矩阵求解 |
| 2.7 微分运动的等价坐标变换 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 面向刚度的铣削平面选择 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 机器人刚度建模 |
| 3.3 KUKA KR60-3 型工业机器人关节刚度辨识 |
| 3.3.1 关节刚度辨识实验原理 |
| 3.3.2 关节刚度辨识实验 |
| 3.4 刚度性能指标 |
| 3.5 铣削平面选择 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于刚度最优方向的进给方向优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 单个空间点不同方向的刚度变化情况 |
| 4.3 工作台平面最优刚度指向分布 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 机器人铣削实验平台设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台总体设计 |
| 5.2.1 总体设计方案 |
| 5.2.2 铣削实验平台硬件构成 |
| 5.3 实验平台控制系统设计 |
| 5.3.1 控制系统主体设计 |
| 5.3.2 控制系统硬件通信网络设计 |
| 5.3.3 电主轴变频驱动设计 |
| 5.3.4 电主轴气动换刀控制系统设计 |
| 5.3.5 工业机器人运动控制设计 |
| 5.3.6 铣削力监测及过载保护设计 |
| 5.3.7 HMI人机界面设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）基于IEC 61131-3的伺服驱动器开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要内容 |
| 第二章 基于IEC61131-3的伺服驱动器开发基础 |
| 2.1 矢量控制算法 |
| 2.2 IEC61131-3标准 |
| 2.3 基于IEC61131-3的伺服驱动器开发方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 伺服驱动器硬件设计 |
| 3.1 伺服驱动器硬件总体架构 |
| 3.2 主控电路设计 |
| 3.3 系统主回路设计 |
| 3.4 EtherCAT从站硬件设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于IEC61131-3的伺服应用库 |
| 4.1 伺服算法库 |
| 4.2 EtherCAT通讯库 |
| 4.3 运动控制库 |
| 4.4 基于插件机制的库文件调用接口 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 伺服驱动器软件实现 |
| 5.1 EtherCAT从站程序 |
| 5.2 IEC61131-3程序集成 |
| 5.3 伺服控制算法程序 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 测试与验证 |
| 6.1 测试平台搭建 |
| 6.2 EtherCAT总线性能测试 |
| 6.3 电机控制测试 |
| 6.4 驱控一体控制测试 |
| 6.5 本章小节 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（10）基于PLCOpen及OPC UA的标准化机器人控制软件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题的背景与意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 标准化机器人控制软件方案设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 机器人控制程序需求分析 |
| 2.3 机器人标准化控制软件关键技术 |
| 2.4 整体方案设计 |
| 2.5 小结 |
| 3 基于SFC的轴组运动控制功能开发 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 顺序功能图 |
| 3.3 协调运动控制 |
| 3.4 离线轨迹运动控制 |
| 3.5 小结 |
| 4 运动学集成及OPC UA服务器集成 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于插件的开发方法 |
| 4.3 六关节机器人运动学集成 |
| 4.4 OPCUA集成方法设计 |
| 4.5 小结 |
| 5 实验与应用 |
| 5.1 实验平台 |
| 5.2 运动控制实验 |
| 5.3 OPCUA通信实验 |
| 5.4 小结 |
| 6 总结及展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、华中数控系统知识讲座——第1讲 华中数控系统的基本结构及PLC程序设计（论文参考文献）
- [1]基于边缘计算的智能数控系统实现方法研究[D]. 孟博洋. 哈尔滨理工大学, 2021
- [2]基于实时数据驱动的FMS数字孪生系统构建与应用[D]. 孙文林. 齐鲁工业大学, 2021(01)
- [3]电火花线切割数控机床智能控制[D]. 才群. 内蒙古科技大学, 2020(06)
- [4]桌面式小型五轴数控机床的升级改造[D]. 王雷. 北京工业大学, 2020(07)
- [5]基于PMAC的智能五轴工具磨床的数控系统开发[D]. 冯一凡. 西南交通大学, 2020(07)
- [6]面向表面质量的自适应加工参数控制方法研究[D]. 周恒飞. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [7]重型数控机床热误差建模与补偿研究[D]. 胡建民. 武汉理工大学, 2020
- [8]基于工业机器人的铣削工艺系统研究[D]. 杨晓宇. 长春理工大学, 2020(01)
- [9]基于IEC 61131-3的伺服驱动器开发研究[D]. 廖华. 华中科技大学, 2019(03)
- [10]基于PLCOpen及OPC UA的标准化机器人控制软件研究[D]. 高朝阳. 华中科技大学, 2019(03)