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支持多种现场总线协议的现场智能单元研究与开发R&D of Smart Field Unit Based on Fieldbus Multi-protocol谢志冰 费敏锐 赵维琴(上海大学机电工程与自动化学院，上海 200072)摘 要阐述了实现一种支持Modbus/TCP工业以太网、DeviceNet和Profibus-DP现场总线等3种工业通信网络协议的智能化现场节点的设计思想，并给出了软、硬件和通信接口的设计要点。
该现场智能单元运行稳定、可靠，具有应用和推广的前景。
关键词现场智能单元多协议现场总线Abstract The developing strategy of a kind of field intelligent unit based on three kinds of industrial communication networks and fieldbus protocols including MODBUS/TCP, DeviceNet and Profibus-DP is described. Its design outline of software, hardware, network and fieldbus interface is given. The experiment and application show that the smart field unit is stable, reliable and has a bright future in its application and popularity.Keywords Smart field unit Multi-protocol Fieldbus0 引言现场总线控制系统的逐步推广和发展，对底层的测量仪表也提出了很多新的要求。
现场智能单元就是一款网络化智能仪表，它继承了传统智能仪表的优点，同时增加了现场总线双向通信功能。
方明伦 （男），上海大学终身教授。
专业：机械制造及其自动化。
主要研究领域：计算机集成制造系统、制造系统自动化和机器人研究及应用开发。
现任上海市机械自动化及机器人重点实验室主任、上海机器人研究所所长、上海大学CIMS中心主任、上海大学学术委员会主任、上海大学学位委员会副主任、上海市机器人学会会长、上海市机械工程学会副会长、全国高校机械制造及自动化学会副会长、国务院学位委员会机械学科评议组成员。
曾任教育部第一、二、三届科技委委员，国家“863”计划第一、二、三届CIMS主题中的“质量控制”专题和“先进制造及自动化”专题专家组成员。
主持研制“上海二号工业机器人”并获上海市科技进步一等奖；主持研制“上海五号工业机器人”并获上海市科技振兴一等奖；“桑塔纳汽车汽缸盖浇注模” 获上海市科技进步三等奖。
“以机电一体化高新技术改造传统的机械专业” 获上海市优秀教学成果二等奖。
曾获“国家有突出贡献的中青年专家”的荣誉称号，上海市劳动模范、上海市高校优秀导师。
至目前已培养20余名博士生获得工学博士学位，五十余名硕士生获得工学硕士学位。
目前承担和参与的项目：国家自然科学基金项目：“一种新的制造过程多目标化理论与方法的研究”；上海市重点基础攻关项目“基于快速成型技术的仿生组织制造方法研究”；国家“863”计划和上海市科委的“服务机器人”和“机器人关键部件”项目；企事业委托项目多项。
联系方式：021‐56333060； 021‐56331235通信地址：上海市延长路149号上海大学校办（200072）龚振邦 （男），教授。
专业：机械电子工程、精密机械。
主要研究领域：先进机器人技术与精密工程。
现任上海大学精密机械研究所所长、微机械技术研究中心主任。
他曾是“国际先进机器人计划”（IAPP, International Advanced Robotics Program）合作协调委员会委员，国家教育部第四届科技委员会工程技术学部一部委员，国家自然科学基金委工程和材料学部机械学科第八届评审专家组组长，国家863计划智能机器人主题第二、三、四届专家组专家，国家863计划微机电系统发展战略研究专家组副组长。
智能制造技术与应用团队
“智能制造”是“工业4.0”和“中国制造2025”的核心体现，其综合应用机器人、智能装备、物联网、云计算、大数据等技术，通过三个集成（纵向集成、端对端集成、横向集成），实现数控装备的智能化、生产过程的智能化和企业的智能管控，提升中国制造业能级。
人工智能技术的综合应用
机器人的集成应用技术，包括工业机器人、移动机器人等
数控装备的智能化技术，包括自适应控制、故障诊断
生产过程的智能化技术，包括MES、智能调度与优化、数据驱动的仿真分析
工业物联网与工业大数据，包括异构设备信息采集、大数据分析与决策
智能仓储与物流配送系统，包括立体仓库、物流产线
智能制造与机器人技术研发与系统集成
电子器件组装高速精密机器人与自动化生产线
研发及产业化
工业机器人无人化生产车间关键技术研发与应
用
乘用车零部件精密加工智能车间的示范应用
机床精密主轴柔性生产线系统集成与示范应用
提升医药行业生产质量管控能级MES平台建设
及示范应用
基于工业互联网的协同设计制造系统及应用
沉浸交互式血管介入治疗机器人及虚拟手术训
练系统研制与示范应用
近三年获得上海市技术发明奖一等奖1项（第
三单位）、上海市教学成果一等奖1项；发表相关论
文100多篇，其中SCI文章12
篇，EI文章50多篇。
●团队负责人：刘丽兰教授（lancy@）
●团队成员：周传宏教授、田应仲副教授、沈南燕副教授、李静博士
贾文川博士、李龙博士、高增桂博士。
目录一、确定螺纹牙型及螺纹基本尺寸..................................... ........... .. (3)1.1螺纹牙型的选择............................................................. ........... ..................... (3)1.2螺纹基本尺寸.................................... ......................................... ...... . (3)二、螺杆的设计计算...................................................... ........... ..................... ... . (3)2.1材料......................................................... ........... .. (3)2.2螺杆结构................................................. ........... ...... ........... . (3)2.3自锁性校核................................................ ........... .................... ... ... (4)2.4强度校核.......................................... .......... ........... ..................... (5)2.5稳定性校核................................................... ........... ................................ ..6三、螺母的设计计算.................................................. ........... ................. ...... . (7)3.1材料...................................................... ......... ..................... ... ... ...... ... . (7)3.2螺纹牙工作圈数z...................................... ........... ........................... ....... .73.3螺母的结构尺寸........................................... ....................... ... ...... .. (7)3.4螺纹牙强度校核............................................ .. . (8)3.5螺母悬置部分强度和螺母凸缘强度校核....... ......................................... .9四、托杯的设计计算..................................................... ........... ............... (10)五、手柄的设计计算.................................................. ........... ............. .................. .115.1材料.............................................................. ........... ........... .................. (11)5.2手柄长度................................. .............. ........... ...................... ................ .125.3手柄直径.............................. ................. ........... ...................... ............... ..125.4手柄结构.............................................. ........... ........... ....................... ..... .12六、底座的设计计算............................... ........... ........... ..................... ............. . (13)6.1材料.............................. ........ ........... ........... ........................... ............. (13)6.2底座结构.................................. ........... ........... ........................... (13)七、螺旋起重器(千斤顶)效率.................... ........... ........... ........... ......... .. (14)八、装配工作图............................. ........... ........... ........... (15)所示。
上海大学机电工程及其自动化-薄壁圆筒磨边机的结构设计论文毕业设计（论文）题目: 薄壁圆筒磨边机设计学院机电工程与自动化学院专业(层次) 机械工程及自动化（专升本、本）年级2012级班级专升本学生姓名祝佳陶学号124A0577指导教师金健目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1.1磨削加工的特点概述 (3)1.2砂轮磨削国内外的发展与趋势 (3)1.2.1国外的发展 (3)1.2.2国内的发展 (4)1.2.3发展趋势 (4)1.3砂轮磨削的关键技术 (5)1.4课题设计思路 (5)1.5课题设计结构 (5)1.6课题研究的目的及意义 (5)第二章薄壁圆筒磨边机的总体设计方案 (7)2.1驱动方案的确认 (7)2.1.1液压驱动 (7)2.1.2气压驱动 (7)2.1.3电动机驱动 (8)2.1.4驱动方案的确认 (8)2.2砂轮主轴箱升降机构方案的确认 (8)2.3主轴机构结构方案确认 (9)2.4圆筒夹紧机构的确认 (9)2.5整机方案的确认 (10)2.6本章小结 (11)第三章薄壁圆筒磨边机磨边砂轮主轴的计算 (12)3.1驱动电机的选择 (12)3.2转速图的拟定 (12)3.3传动轴的估算 (13)3.4齿轮模数的估算 (15)3.5各轴结构的设计 (16)3.6主轴组件的刚度和刚度损失的计算 (17)3.7齿轮强度校核 (18)3.8传动轴挠度的验算 (19)3.9本章小结 (20)第四章薄壁圆筒磨边机夹紧机构的设计计算 (21)4.1拟定技术参数 (21)4.2滚珠丝杠的计算及选择 (21)4.3滚珠丝杠支承轴承的选择 (23)4.4滚珠丝杠的校核 (25)4.4.1临界压缩负荷 (25)4.4.2临界转速 (26)4.4.3滚珠丝杠拉压振动与扭转振动的固有频率 (26)4.4.4滚珠丝杠扭转刚度 (28)4.4.5滚珠丝杠传动精度计算 (29)4.5滚珠丝杠进给传动系统变形计算 (29)4.5.1滚珠丝杠精度计算 (30)4.6伺服电机的选择与计算 (32)4.6.1进给伺服电机的校核 (34)4.7联轴器的选择 (35)4.8本章小结 (35)第五章薄壁圆筒磨边机主轴提升机构的设计 (36)5.1拟定技术参数 (36)5.2滚珠丝杠的计算及选择 (36)5.3伺服电机计算及选择 (36)5.4立柱的设计 (36)5.4.1按立柱外形分类 (36)5.4.2材料分类 (36)5.4.3立柱结构的选择 (37)5.5本章小结 (37)第六章结论 (38)参考文献 (40)致谢 (42)薄壁圆筒磨边机设计摘要据经济合作与发展组织日前发布报告称，世界石油需求快速增长，原因是新兴经济体石油消耗不断增长，纽约——美国能源情报署预测，今年全球石油需求将增加1.2%至万桶/日。
基于电流矢量的三电平逆变器死区和管压降补偿策略宋文祥;张旭【摘要】在电机控制过程中,死区和管压降的存在导致逆变器输出波形畸变.为了消除电压和电流的畸变,死区和管压降补偿是必要的.本文给出了一种简洁高效的三电平电压型逆变器死区补偿方法,用以改善电机的输出波形,详细分析了死区产生机理,利用电流矢量对死区进行准确补偿.根据PWM状态和电流矢量的位置分析功率器件压降的变化,结合电流方向进行补偿.最后基于F2812DSP芯片的三电平逆变器实验平台对该方法进行了开环和闭环实验研究,验证了理论分析的正确性和实际可行性.%In order to prevent the output waveforms distortion due to dead-time and forward voltage, we must add the dead-time and forward voltage compensation in the process of motor control. This paper introduced a simple and efficient dead-time compensation method for three-level inverter to improve output waveforms. The cause of dead-time was analysed in detail, and dead-time can be compensated accurately using current vector. We analyse the changes in forward voltage of power devices based on PWM state and the position of current vector, and then compensate according to the current direction. Finally open and closed loop experiments are done to prove the proposed strategy through experiment on a three-level model inverter developed with F2812DSP. We can prove that the analysis is correct and the method can be used in practice.【期刊名称】《电工电能新技术》【年(卷),期】2012(031)002【总页数】5页(P47-51)【关键词】三电平逆变器;死区补偿;管压降补偿;电流矢量【作者】宋文祥;张旭【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TM4641 引言为防止逆变器桥臂直通，必须在同一桥臂互补的触发信号中加入死区，以保证同桥臂上开关管可靠关断后，与之互补的开关管才能导通。
