基于软闭环控制的寄生式超声自动检测方法.pdfVIP

第9卷 第 2期 铁道科学与工程学报 Vo1．9 NO．2 2012年4月 JOURNALOFRAILWAY SClENCEAND ENGINEERING Apr．2O12 基于软 闭环控制的寄生式超声 自动检测方法 王玉国 ，张书增 ，童林军。，张展昕 (1．南京工程学院 车辆工程系，江苏 南京211167；2．中南大学CAD／CAM研究所，湖南长沙410075) 摘 要：基于多轴联动的数控机床研制一套寄生式超声 自动检测系统。利用串口通信实现数控机床的计算机运动控制，针 对CNC开环控制在位置反馈上存在的不足研究了一种寄生式的实现途径；利用超声回波的能量特征值设计运动采集同步 实验，采集不同行程及速度条件下某位移所需时耗，根据B样条曲面重建的方法建立数控机床的运动特性模型，并通过曲 面插值实现数控机床的软闭环控制，最后对该系统进行c扫描成像实验。研究结果表明：该系统与 目前普遍采用的超声 自 动系统相比，具有开发周期短、成本低的优点。 关键词 ：软闭环控制；超声检测；寄生式系统；C扫描成像 中图分类号-TB332 文献标志码：A 文章编号：1672—7029(2012)02—0125一o4 Parasiticsystem ofultrasonicinspectionbasedonsoftclose——loopcontrol WANG Yu．guo ，ZHANG Shu—zeng2， TONGLin—jun ，ZHANGChen—xin (1．DepartmentofVehicleEngineering，NanjingInstituteofTechnology，Naming211167，China 2．InstituteofCAD／CAM，CentralSouthUniversity，Changsha410075，China) Abstract：Aparasiticsystem ofultrasonicautomatictestingbasedonNCmachinewasdeveloped．Thecomputer controlofNCmachinemotionwasrealizedthroughserialcommunication，andasolutionwasexecutedinorderto overcometheshortcomingsofCNC open—loopcontrolforposition~edback．Anexperimentwasdesignedtocol- lecttimeconsumeontheconditionofdifferentstrokesandvelocities，andthemovementcharacteristicsmodelof NCmachinewasestablishedbyusingB—splinesurface．thenthesoftclosed—loopmotioncontrolwasachieved bymeansofsurfaceinterpolation．C—Scanimagewasobtainedusingthissystem．Theresultsshow thatitpos— sessestheadvantageoflow costandshortdevelopmentcyclecomparedwiththecurrentsystemswidelyused． Keywords：soft close—loopcontrol；ultrasonicinspection；parasiticsystem；C —scanimaging 无损检测技术在不损伤被检物使用性能与形 动检测相比，自动检测的优点显而易见。目前大多 状的条件下可判断被检物的状况，是现代工业许多 采用建构多自由度的专用检测试验台以实现工件 领域中保证产品质量与性能、稳定生产工艺的重要 的超声 自动检测_5J，因此，存在开发周期长，成本 手段_1I2J。超声检测作为无损检测的一个分支，具 高等不足。在该背景下本文提出了一种寄生式超 有适应性强