本文關鍵詞：面向數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗建模與仿真方法

  更多相關文章： 數(shù)控機床 動態(tài)加工 多能量源 能耗評估

【摘要】：節(jié)能減排是我國制造業(yè)的一項重要科技發(fā)展方向。機床是制造業(yè)的重要組成部分,而且我國量大面廣的機床的能耗總量巨大且有效能量利用率低。減少機床的能量消耗是我國制造業(yè)實現(xiàn)節(jié)能減排的策略之一。機床能量消耗過程的評估和分析是減少機床能量消耗的基礎�，F(xiàn)有的機床能耗評估和分析的研究主要集中在機床的基礎性能耗、工藝性能耗和結(jié)構性能耗等方面的研究,缺乏對機床動態(tài)加工過程能耗的研究。為此,本論文針對數(shù)控加工過程中數(shù)控機床能量源多、加工任務及其加工參數(shù)的動態(tài)變化等特點,提出了一種面向數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗建模與仿真方法。主要工作如下:對數(shù)控機床的能耗動態(tài)性進行分析。在對數(shù)控機床多能量源構成分析的基礎上,對數(shù)控機床加工過程能耗動態(tài)性進行分析,包括:分析了數(shù)控機床的能耗受動態(tài)變化加工任務的影響、分析了數(shù)控機床的能耗受機床及多能量源動態(tài)變化的運行狀態(tài)的影響、分析了數(shù)控機床多能量源的能耗受變化的加工參數(shù)的影響。在此基礎上,結(jié)合分層的面向?qū)ο驪etri網(wǎng)(HOONet)和部件能耗模型對數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗進行建模。其中,通過構建HOONet模型的幾何結(jié)構來對受數(shù)控機床及多能量源的運行狀態(tài)影響的能耗進行建模;通過定義HOONet模型的著色token及其相關屬性來對受數(shù)控機床的加工任務和加工參數(shù)影響的能耗進行建模;通過建立部件能耗模型來對受加工參數(shù)影響的能耗進行建模,為HOONet提供受加工參數(shù)影響的能耗數(shù)據(jù)。在以上研究的基礎上,采用MATLAB/Stateflow語言對上述模型進行仿真實現(xiàn)。通過仿真三個工件的數(shù)控機床動態(tài)加工過程,從數(shù)控機床角度和加工任務角度綜合分析了數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗信息,證明了本論文方法的可行性和有效性。
【關鍵詞】：數(shù)控機床 動態(tài)加工 多能量源 能耗評估
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG659
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 論文選題背景8-9
• 1.1.1 制造業(yè)能耗巨大8-9
• 1.1.2 機床節(jié)能潛力可觀9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3 論文研究目的意義及項目來源11-12
• 1.3.1 論文研究目的和意義11-12
• 1.3.2 論文項目來源12
• 1.4 論文研究內(nèi)容的體系結(jié)構12-14
• 2 數(shù)控機床的能耗動態(tài)特性分析14-20
• 2.1 數(shù)控機床多能量源構成14-15
• 2.1.1 數(shù)控機床工作原理14-15
• 2.1.2 數(shù)控機床多能量源的能耗構成15
• 2.2 數(shù)控機床加工過程能耗動態(tài)性分析15-18
• 2.2.1 數(shù)控機床加工任務的動態(tài)性分析15-16
• 2.2.2 數(shù)控機床及多能量源的運行狀態(tài)的動態(tài)性分析16-17
• 2.2.3 多能量源受加工參數(shù)影響的動態(tài)特性分析17-18
• 2.3 本章小結(jié)18-20
• 3 數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗建模20-42
• 3.1 建�？蚣�20-21
• 3.2 數(shù)控機床加工過程Petri網(wǎng)建模21-33
• 3.2.1 分層的面向?qū)ο驪etri網(wǎng)—HOONet的定義21-24
• 3.2.2 機床層HOONet模型24
• 3.2.3 運行狀態(tài)層HOONet模型24-28
• 3.2.4 能耗部件層HOONet模型28-33
• 3.3 數(shù)控機床部件的能耗建模33-37
• 3.3.1 能耗部件的功率消耗模型33-35
• 3.3.2 能耗部件的時間消耗模型35-37
• 3.4 數(shù)控機床部件能耗的動態(tài)驅(qū)動過程37-40
• 3.4.1 數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗計算37-39
• 3.4.2 驅(qū)動模型39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 4 數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗仿真與分析42-68
• 4.1 Petri網(wǎng)仿真基礎42-45
• 4.1.1 有限狀態(tài)機簡介及Stateflow仿真應用基礎42-44
• 4.1.2 基于Stateflow的Petri網(wǎng)仿真方法44-45
• 4.2 能耗模型的Stateflow實現(xiàn)45-52
• 4.2.1 系統(tǒng)的實體及實體狀態(tài)分析45-47
• 4.2.2 模型實現(xiàn)47-52
• 4.3 案例分析52-67
• 4.3.1 棒料零件車削能耗分析52-59
• 4.3.2 差動殼體車削能耗分析59-62
• 4.3.3 托盤零件加工能耗分析62-67
• 4.4 本章小結(jié)67-68
• 5 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68
• 5.2 后續(xù)研究工作及展望68-70
• 致謝70-72
• 參考文獻72-78
• 附錄78
• A.作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文78
• B.作者在攻讀碩士學位期間從事的主要研究工作78
• C.作者在攻讀碩士學位期間申請的發(fā)明專利78
• D.作者在攻讀碩士學位期間所獲獎勵78

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 譚天偉;生物加工過程在化學品生產(chǎn)中的應用[J];精細與專用化學品;2001年08期

2 張玲勤;皮蛋加工過程中的檢驗及注意事項[J];中國家禽;2005年08期

3 張玲勤;皮蛋加工過程中的檢驗及注意事項[J];家禽科學;2005年04期

4 王靜,賓鴻贊;加工過程的廢棄物危害性分析及對策[J];機械工程師;2000年08期

5 朱泉;紡織品染整加工過程的生態(tài)問題[J];世界科學;2002年05期

6 傅櫻花,馬長偉;臘肉加工過程中脂質(zhì)分解及氧化的研究[J];食品科技;2004年01期

7 姚錫凡;姚小群;劉璨;葛動元;;不確定性加工過程控制的發(fā)展與實例分析[J];應用基礎與工程科學學報;2010年01期

8 賓鴻贊;加工過程數(shù)控[J];中國機械工程;1996年04期

9 劉根武;再談加工過程中回收棉的處理工藝[J];中國棉花加工;2003年03期

10 肖夢穎;;農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)與加工過程中的安全問題與解決對策[J];內(nèi)蒙古民族大學學報(自然科學版);2013年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 李鵬忠;陳炳森;張為民;;加工過程環(huán)境影響的一個量化方法[A];先進制造技術論壇暨第二屆制造業(yè)自動化與信息化技術交流會論文集[C];2003年

2 黃東煜;王春寶;姚錫凡;鄒海明;;加工過程模糊控制仿真與性能改善[A];04'中國企業(yè)自動化和信息化建設論壇暨中南六省區(qū)自動化學會學術年會專輯[C];2004年

3 譚天偉;;生物加工過程的優(yōu)化[A];中國生物工程學會2006年學術年會暨全國生物反應器學術研討會論文摘要集[C];2006年

4 朱世斌;王玉琪;;藥物加工過程中的粉體問題[A];第六屆全國顆粒制備與處理學術會議論文集[C];2000年

5 周繼榮;陳玉瓊;孫婭;袁芳亭;倪德江;;鹿苑茶加工過程品質(zhì)變化的研究[A];中國茶葉學會成立四十周年慶祝大會暨2004年學術年會論文集[C];2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 孫為正;廣式臘腸加工過程中脂質(zhì)水解、蛋白質(zhì)降解及風味成分變化研究[D];華南理工大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前8條

1 梁園園;不同性質(zhì)否定句的心理加工過程研究[D];鄭州大學;2015年

2 范聰;面孔與可識別中文在早期視覺加工過程中的競爭關系研究[D];閩南師范大學;2015年

3 林申龍;面向數(shù)控機床動態(tài)加工過程的能耗建模與仿真方法[D];重慶大學;2015年

4 王曉俊;發(fā)動機活塞加工過程的不確定性分析及綠色工藝規(guī)劃[D];湖南科技大學;2013年

5 王秀梅;祁門紅茶加工過程中代謝譜分析及其品質(zhì)形成機理研究[D];安徽農(nóng)業(yè)大學;2012年

6 張宇;Si/Cu表面微納加工過程的準連續(xù)介質(zhì)方法模擬研究[D];東北大學;2010年

7 張莉;機床切削力信號在線監(jiān)測系統(tǒng)的開發(fā)[D];大連理工大學;2002年

8 朱慧林;FLUENT在等離子熔積成型過程中的應用[D];華中科技大學;2011年

，

本文編號：802388