水火彎板成型智能支撐檢測(cè)平臺(tái)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、近年隨著軍用船艦裝備水平的不斷提高和民用船舶市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的顯著提升，船舶工業(yè)得到了飛速的發(fā)展。同時(shí)，為了應(yīng)對(duì)造船量日益增長(zhǎng)的需求，我國造船業(yè)正在全方位向數(shù)字化造船方向邁進(jìn)，大力推進(jìn)精益造船并加快信息化建設(shè)，旨在達(dá)到減少造船周期，顯著提高造船效率并節(jié)約造船成本的目的。
　　船體外板曲面的成型加工是船舶制造的關(guān)鍵及重要環(huán)節(jié)之一，其成型質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)船舶整體制造有著重大影響。全世界范圍內(nèi)廣泛使用水火彎板技術(shù)對(duì)船體外板進(jìn)行加工，鑒于水火彎板加

2、工環(huán)境十分惡劣，在水火交融的加工環(huán)境下難以對(duì)鋼板水火加工面進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，選擇對(duì)加工面的背面進(jìn)行檢測(cè)則缺乏船體外板支撐設(shè)備，并且考慮到支撐設(shè)備需要隨著其水火加工過程中曲面變化而進(jìn)行調(diào)整的過程具有復(fù)雜及非線性等特點(diǎn)，支撐設(shè)備控制系統(tǒng)難以建立精確的模型來解決定量調(diào)整的要求。針對(duì)上述需要解決的問題，本文通過搭建開放式的水火彎板成型智能支撐檢測(cè)平臺(tái)，在對(duì)該平臺(tái)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)支柱組的智能控制和檢測(cè)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行研究，為船體外板在水火加工過程中的及時(shí)檢

3、測(cè)提供了有效的解決方案。本文主要工作有:
　　1.根據(jù)水火彎板智能支撐檢測(cè)平臺(tái)的控制和檢測(cè)要求，搭建以運(yùn)動(dòng)控制器、PLC結(jié)合激光測(cè)距模塊組、DSP為硬件平臺(tái)的水火彎板成型智能支撐檢測(cè)控制系統(tǒng)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)總體方案以及硬件選型和硬件搭建，基于該平臺(tái)的設(shè)計(jì)為后續(xù)智能控制策略研究打下基礎(chǔ)。
　　2.為了讓船體外板在數(shù)控支柱組上能靈活、平穩(wěn)地進(jìn)行水火加工以配合激光檢測(cè)系統(tǒng)，提高檢測(cè)精度，簡(jiǎn)化檢測(cè)流程，提出一種支柱組智能控制算法，針對(duì)支柱

4、高度調(diào)整過程難以建立精確數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)，在控制過程中融入模糊RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法，達(dá)到定量的對(duì)數(shù)控支柱組的各個(gè)支柱進(jìn)行智能調(diào)整的目的。
　　3.為了在保證系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)時(shí)性、可靠性的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮平臺(tái)硬件功能，結(jié)合平臺(tái)軟件功能需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了水火彎板成型智能支撐檢測(cè)平臺(tái)系統(tǒng)軟件，對(duì)數(shù)控支柱運(yùn)動(dòng)控制器軟件，檢測(cè)系統(tǒng)軟件和上位機(jī)應(yīng)用軟件進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　本文通過設(shè)計(jì)船體外板加工成型支柱組控制系統(tǒng)，用于水火彎板加工過程中，并融