數(shù)控車床編程app與數(shù)控軟件介紹
一、數(shù)控車床編程app的種類與特點(diǎn)
在當(dāng)今工業(yè)制造領(lǐng)域,數(shù)控車床編程app已經(jīng)成為不可或缺的工具。以下是一些常見的數(shù)控車床編程app及其特點(diǎn):

1. mastercam軟件:
這款軟件在工藝細(xì)節(jié)處理方面表現(xiàn)出色,能夠輕松編寫復(fù)合指令的數(shù)控程序。它支持刀尖圓弧補(bǔ)償,并具備控制器和計(jì)算機(jī)雙重補(bǔ)償功能,為用戶提供了穩(wěn)定且高效的編程環(huán)境。
2. WorkNC編程app:
這款軟件操作簡(jiǎn)單,易于學(xué)習(xí)和使用。僅需兩天的培訓(xùn),用戶即可開始編程。它具備自動(dòng)優(yōu)化程序的功能,并通過1:1仿真模擬機(jī)床、刀具和刀柄,確保上機(jī)過程的安全無虞。WorkNC還具備高可靠性、高效率和高精度的特點(diǎn),適用于各種材料、刀具和機(jī)床特性的編程需求。
3. UGNX加工基礎(chǔ)模塊:

作為聯(lián)接UG所有加工模塊的基礎(chǔ)框架,UGNX為用戶提供統(tǒng)一的圖形化窗口環(huán)境,便于觀察和修改刀具軌跡。用戶可以根據(jù)需要延伸、縮短或修改編程指令,滿足多樣化的加工需求。
4. CAMWorks:
使用該軟件前需先安裝solidworks。它采用基于特征識(shí)別的加工方式,通過自動(dòng)特征識(shí)別(AFR)快速識(shí)別加工對(duì)象,節(jié)省編程時(shí)間。它還支持基于工藝數(shù)據(jù)庫(kù)的加工方式,用戶可以根據(jù)需要調(diào)整或試驗(yàn)新的加工工藝,提高加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
5. CAXA數(shù)控車:
這是中國(guó)自主研發(fā)的數(shù)控車自動(dòng)編程軟件,旨在滿足國(guó)產(chǎn)設(shè)備的編程需求。它具備友好的操作界面和強(qiáng)大的功能,支持多種數(shù)控車床的編程需求。

二、數(shù)控軟件的種類與特點(diǎn)
數(shù)控軟件是數(shù)控機(jī)床的“大腦”,用于控制機(jī)床的運(yùn)作并實(shí)現(xiàn)高效的加工。以下是一些常見的數(shù)控軟件及其特點(diǎn):
1. Mastercam軟件:
除了前面提到的編程app的特點(diǎn)外,Mastercam軟件還是飛機(jī)零件數(shù)控加工首選編程工具。它在航空、航天等高端制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,能夠滿足復(fù)雜零件的曲面加工要求。
2. UG Unigraphics軟件:

這是一款集CAD、CAM、CAE功能于一體的三維參數(shù)化軟件,處于當(dāng)今計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造的高端地位。UG軟件在CAM領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位,廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車、輪船等工業(yè)領(lǐng)域。它具備強(qiáng)大的造型功能和加工策略選擇,能夠滿足各種復(fù)雜零件的加工需求。
不同的數(shù)控軟件和編程app都有其獨(dú)特的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),用戶需要根據(jù)自己的需求和機(jī)床特性選擇合適的軟件工具。在選擇軟件時(shí),還需要考慮軟件的兼容性、易用性、價(jià)格以及技術(shù)支持等因素。
UG軟件的主要優(yōu)點(diǎn)
UG刀具路徑的可靠性及精確度
UG軟件以其卓越的可靠性,能夠?yàn)橛脩籼峁┚_無誤的刀具路徑。無論是進(jìn)行簡(jiǎn)單的二維加工還是復(fù)雜的三維曲面加工,UG都能確保刀具路徑的精確執(zhí)行,讓加工過程更加可靠。
強(qiáng)大的加工能力與用戶界面設(shè)計(jì)

UG軟件支持多種加工方式,包括但不限于曲面加工、實(shí)體加工等。其直觀的用戶界面設(shè)計(jì),使得用戶能夠輕松上手并高效地進(jìn)行操作。更重要的是,用戶還可以根據(jù)自己的使用習(xí)慣進(jìn)行界面設(shè)計(jì),提升使用體驗(yàn)。UG還擁有一個(gè)完整的刀具庫(kù),滿足各種加工需求。
CAM客戶化模板與Pro/E軟件介紹
Pro/E是由美國(guó)PTC(參數(shù)技術(shù)有限公司)開發(fā)的全球知名三維CAD/CAM系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于電子、機(jī)械、模具、工業(yè)設(shè)計(jì)和玩具等多個(gè)行業(yè)。在我國(guó)南方地區(qū)的企業(yè)中,使用Pro/E進(jìn)行設(shè)計(jì)與建模是一種常見做法。
其他CAD/CAM系統(tǒng)的介紹
除了UG和Pro/E,還有其他優(yōu)秀的CAD/CAM系統(tǒng)如CimatronCAD/CAM和FeatureCAM等。這些系統(tǒng)各有特色,但都在數(shù)控行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。

數(shù)控系統(tǒng)與軟件概述
數(shù)控系統(tǒng)方面,國(guó)內(nèi)外都有許多知名品牌。國(guó)內(nèi)的有廣州數(shù)控、北京凱恩帝數(shù)控等,而國(guó)外用的比較多的有日本法拉克(FANUC)、德國(guó)西門子等。從事數(shù)控行業(yè),通常需要掌握這些數(shù)控系統(tǒng)的操作與編程。
數(shù)控編程的重要性及行業(yè)現(xiàn)狀
在數(shù)控行業(yè)中,編程是不可或缺的一環(huán)。相對(duì)于數(shù)控操機(jī),編程工作雖然不算特別高薪,但工作更加輕松且受人尊敬。隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,對(duì)數(shù)控編程人才的需求也在逐漸增加。特別是在模具和數(shù)控行業(yè),編程工作的重要性不言而喻。從事編程工作多年的人,由于其積累的經(jīng)驗(yàn)和技能,往往能在行業(yè)中獲得不錯(cuò)的收入。
問題解答

回答關(guān)于數(shù)控行業(yè)軟件選擇、為什么要學(xué)編程以及數(shù)控行業(yè)和編程行業(yè)的對(duì)比等問題。隨著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),對(duì)技術(shù)含量的要求越來越高,從事編程工作的人由于其具備較高的技術(shù)水平,往往能夠在行業(yè)中獲得更好的發(fā)展機(jī)會(huì)和待遇。學(xué)習(xí)編程也是為了更好地掌握數(shù)控設(shè)備,提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量,為企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力提升做出貢獻(xiàn)。
第一章:現(xiàn)場(chǎng)操機(jī)收入對(duì)比
在現(xiàn)場(chǎng)操機(jī)領(lǐng)域,不同機(jī)床的操作在收入上存在一定差異。慢走絲操機(jī)、火花機(jī)操機(jī)的收入相對(duì)較高,而加工中心操機(jī)和快走絲操機(jī)的收入則稍遜一籌。對(duì)于從事加工中心工作的人來說,掌握編程技術(shù)無疑是一條提高收入的捷徑。
第二章:國(guó)內(nèi)編程行業(yè)軟件概況
在國(guó)內(nèi)編程行業(yè),多種軟件廣泛應(yīng)用于3維設(shè)計(jì)和編程領(lǐng)域。其中包括ug、catia、proe、cimatron、powermill、mastercam等。這些軟件在設(shè)計(jì)行業(yè)和編程行業(yè)都有各自的市場(chǎng)和定位。例如,catia和ug屬于高檔軟件,在汽車行業(yè)和飛機(jī)設(shè)計(jì)制造行業(yè)有廣泛應(yīng)用;而proe和solidworks則主要服務(wù)于小家電市場(chǎng)。

第三章:ug軟件的學(xué)習(xí)難度與就業(yè)前景
ug軟件在設(shè)計(jì)和編程領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,因此學(xué)習(xí)ug軟件對(duì)于從事相關(guān)行業(yè)的人員來說具有重要意義。雖然ug軟件學(xué)習(xí)難度較高,但通過參加培訓(xùn)班并有好老師的指導(dǎo),大部分人都可以學(xué)會(huì)。在珠三角和長(zhǎng)三角地區(qū),ug培訓(xùn)班眾多,且數(shù)控編程行業(yè)需求量巨大,因此就業(yè)前景良好。
第四章:?jiǎn)⒑焦ぷ魇业膶I(yè)性解析
啟航工作室以其專業(yè)性受到業(yè)界認(rèn)可。其專業(yè)性的背后,是擁有豐富行業(yè)經(jīng)驗(yàn)的老師。例如,啟航工作室的授課老師李工,在模具行業(yè)有著深厚的背景和豐富的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)。他曾在蘇州可成科技等知名公司服務(wù),參與過多個(gè)重要項(xiàng)目。他的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)例教學(xué),使得啟航工作室的教學(xué)更具實(shí)戰(zhàn)性和專業(yè)性。
第五章:數(shù)控編程軟件和數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的種類

數(shù)控編程軟件種類繁多,其中ug、mastercam、pro/e、powermill和cimatron等是目前使用較多的軟件。這些軟件在加工和建模方面各有優(yōu)勢(shì)。而對(duì)于數(shù)控機(jī)床系統(tǒng),傳統(tǒng)專用型數(shù)控系統(tǒng)仍然占據(jù)著制造業(yè)的大部分市場(chǎng),其硬件由數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家自行開發(fā),具有強(qiáng)大的專用性。這些軟件和系統(tǒng)多數(shù)都能在網(wǎng)上找到盜版下載,但真正使用正版的多為大型公司。
一、傳統(tǒng)專用型數(shù)控系統(tǒng)的挑戰(zhàn)
傳統(tǒng)專用型數(shù)控系統(tǒng),由于其完全封閉的體系結(jié)構(gòu),存在一些明顯的缺點(diǎn)。用戶的應(yīng)用、維修以及操作人員培訓(xùn)都完全依賴于數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家,導(dǎo)致系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用較高。系統(tǒng)功能的擴(kuò)充和更新周期長(zhǎng),且大量市售的廉價(jià)通用軟硬件無法在專用數(shù)控系統(tǒng)上使用,功能較為單一。隨著開放式數(shù)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展,這類系統(tǒng)的市場(chǎng)份額正在逐漸減小。
二、PC嵌入NC結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)
例如FANUC16i/18i、Simens840D、NumIO60等數(shù)控系統(tǒng),屬于PC嵌入NC結(jié)構(gòu)。這類系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上具備一些開放性,功能強(qiáng)大。其系統(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴,使得一般中小型數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家難以承受。

三、NC嵌入PC結(jié)構(gòu)的開放式數(shù)控系統(tǒng)
這種數(shù)控系統(tǒng)的硬件部分由開放式體系的運(yùn)動(dòng)控制卡與PC機(jī)構(gòu)成。運(yùn)動(dòng)控制卡通常采用高速DSP作為CPU,具備強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制和PLC功能。例如,日本MAZAK公司使用三菱電機(jī)的MELDASMAGIC 64構(gòu)造的MAZATROL 640 CNC。這種數(shù)控系統(tǒng)開放性好,方便功能改進(jìn)。當(dāng)機(jī)床硬件變更時(shí),只需修改相應(yīng)部分的控制軟件。其性價(jià)比也較高,能滿足大多數(shù)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)廠家的需求。
四、全軟件型的開放式數(shù)控系統(tǒng)
作為一種最新型的開放式數(shù)控系統(tǒng),全軟件型數(shù)控系統(tǒng)的所有數(shù)控功能(包括插補(bǔ)、位置控制等)均由計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)。相比其他數(shù)控系統(tǒng),全軟件型開放式數(shù)控系統(tǒng)具有最高的性價(jià)比,因此也最具生命力。
五、數(shù)控編程軟件簡(jiǎn)介

在數(shù)控編程中,常用的軟件有MASTERCAM、CIMATRON、PRO-E、UG等。MASTERCAM是珠三角最常用的軟件,集畫圖和編程于一身,縮放功能最好。CIMATRON在刀路上的功能卓越,彌補(bǔ)了MASTERCAM的不足。PRO-E是美國(guó)PTC公司開發(fā)的軟件,廣泛用于電子、機(jī)械、模具等行業(yè),功能強(qiáng)大。UG是面向制造行業(yè)的CAD/CAE/CAM高端軟件,被許多世界領(lǐng)先的制造商所使用。這些軟件在數(shù)控編程中發(fā)揮著重要作用,提高了工作效率和精度。
隨著科技的發(fā)展,數(shù)控技術(shù)不斷進(jìn)步,各種數(shù)控系統(tǒng)的出現(xiàn)為機(jī)械領(lǐng)域帶來了革命性的變革。對(duì)于從業(yè)人員來說,掌握這些數(shù)控系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用,以及熟悉相關(guān)的編程軟件,是提升個(gè)人技能和適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的必要途徑。數(shù)控機(jī)床軟件及技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用與探索
一、UG等軟件在中國(guó)市場(chǎng)的普及與發(fā)展
自1990年UG進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來,其迅速的發(fā)展態(tài)勢(shì)已使其在汽車、機(jī)械、計(jì)算機(jī)及家用電器、模具設(shè)計(jì)等領(lǐng)域成為首選軟件。其強(qiáng)大的建模、分析和優(yōu)化功能,深受各行業(yè)用戶的青睞。
二、Powermill編程軟件的特色與應(yīng)用

Powermill,這款來自英國(guó)的編程軟件,以其優(yōu)秀的刀路設(shè)計(jì),特別是在殘料加工方面的突出表現(xiàn),受到廣大制造業(yè)者的好評(píng)。其高效的加工路徑規(guī)劃,大大提高了生產(chǎn)效率和加工精度。
三、CATIA軟件的功能與在企業(yè)中的應(yīng)用
CATIA的曲面功能強(qiáng)大,無疑是任何CAD三維軟件無法比擬的。在國(guó)內(nèi)幾乎所有的航空飛機(jī)公司都在使用CATIA。其集成的應(yīng)用軟件包覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各個(gè)方面,包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)、計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM),支持各種類型的協(xié)同產(chǎn)品設(shè)計(jì),并能夠無縫集成,完全支持“端到端”的企業(yè)流程解決方案。
四、數(shù)控加工中心的系統(tǒng)與自動(dòng)編程軟件
數(shù)控加工中心的系統(tǒng)眾多,如KND、華中、廣速、發(fā)那科、西門子、新代、三菱等。而在數(shù)控編程系統(tǒng)方面,常用的自動(dòng)編程軟件有MASTERCAM、UG、POWERMILL、PRO/E軟件、CATIA、CIMATRON、DELCAM等。這些軟件在各自的領(lǐng)域內(nèi)都有著廣泛的應(yīng)用。

五、數(shù)控機(jī)床畢業(yè)論文:旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型及性能分析
本文探討了數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型及性能分析。高性能多坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)多采用永磁同步伺服電機(jī)直接驅(qū)動(dòng),控制問題更為復(fù)雜。建立適用于直接驅(qū)動(dòng)的永磁同步電機(jī)的科學(xué)數(shù)學(xué)模型,對(duì)提高旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)的控制水平至關(guān)重要。文章提出在矢量控制的基礎(chǔ)上建立狀態(tài)空間模型的方法,并運(yùn)用現(xiàn)代控制理論對(duì)系統(tǒng)的性能進(jìn)行分析。通過Simulink系統(tǒng)仿真,為數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析提供了理論基礎(chǔ)和分析方法。
在手機(jī)應(yīng)用方面,目前尚未有專門的數(shù)控仿真軟件,但可以通過搜索“數(shù)控”,找到一些相關(guān)的資料和學(xué)習(xí)資源,以供學(xué)習(xí)和參考。
隨著科技的發(fā)展,數(shù)控機(jī)床及相關(guān)的軟件技術(shù)也在不斷進(jìn)步,為各行業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的支持。旋轉(zhuǎn)進(jìn)給直接驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)的數(shù)控機(jī)床性能分析與建模
一、引言

隨著現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床技術(shù)的不斷進(jìn)步,高性能數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給伺服系統(tǒng),特別是直接驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng),已經(jīng)廣泛應(yīng)用永磁同步電機(jī)(PMSM)作為控制對(duì)象。由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠,并且具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn),PMSM在數(shù)控機(jī)床上得到了廣泛的應(yīng)用。直接驅(qū)動(dòng)伺服系統(tǒng)相較于傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),控制問題更為復(fù)雜,對(duì)擾動(dòng)的敏感度更高。建立適用于直接驅(qū)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,對(duì)于提高旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)的控制水平具有重要意義。
二、背景介紹
高性能數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng),如擺頭和轉(zhuǎn)臺(tái),通常采用永磁同步電機(jī)進(jìn)行直接驅(qū)動(dòng)。與傳統(tǒng)進(jìn)給系統(tǒng)相比,此類系統(tǒng)的控制更為復(fù)雜。為了優(yōu)化系統(tǒng)的控制性能,有必要為永磁同步電機(jī)建立適用的數(shù)學(xué)模型。目前,基于矢量控制的PMSM狀態(tài)空間方程建模方法被廣泛應(yīng)用。
三、現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用
針對(duì)PMSM的直接驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng),采用狀態(tài)空間法建立數(shù)學(xué)模型。通過現(xiàn)代控制理論分析系統(tǒng)的可控性、可觀性、穩(wěn)定性以及極點(diǎn)配置。狀態(tài)空間法能夠反映系統(tǒng)所有獨(dú)立變量的變化,確定系統(tǒng)全部?jī)?nèi)部運(yùn)動(dòng)狀態(tài),便于處理初始條件。

四、系統(tǒng)仿真與分析
利用Simulink等工具,對(duì)建立的PMSM狀態(tài)空間方程模型進(jìn)行仿真。通過仿真分析,可以深入了解系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,為數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論支持和分析方法。針對(duì)擺頭與轉(zhuǎn)臺(tái)大負(fù)載低速平穩(wěn)性的問題,可以在仿真分析中加以考慮,為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考。
五、結(jié)論
通過對(duì)數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)進(jìn)給直接驅(qū)動(dòng)永磁同步系統(tǒng)的深入研究,采用狀態(tài)空間法建立數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論進(jìn)行分析,為數(shù)控機(jī)床上旋轉(zhuǎn)進(jìn)給伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了有力的理論支持和分析方法。這對(duì)于提高數(shù)控機(jī)床的控制精度和動(dòng)態(tài)性能具有重要意義,有助于推動(dòng)數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展。
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)數(shù)控機(jī)床旋轉(zhuǎn)進(jìn)給系統(tǒng)的性能要求越來越高。通過深入研究永磁同步電機(jī)的控制問題,建立適用的數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論進(jìn)行分析,可以進(jìn)一步提高數(shù)控機(jī)床的控制水平,推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。PMSM的數(shù)學(xué)模型與控制系統(tǒng)分析

一、引言
隨著現(xiàn)代工業(yè)與科技的飛速發(fā)展,永磁同步電機(jī)(PMSM)的應(yīng)用越來越廣泛。本文旨在深入探討PMSM的數(shù)學(xué)模型,通過狀態(tài)空間法建立其數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析。
二、PMSM的數(shù)學(xué)模型
我們主要考慮的是正弦型永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)。該電動(dòng)機(jī)具有正弦形的反電動(dòng)勢(shì)波形,其定子電壓、電流也為正弦波形。基于電動(dòng)機(jī)統(tǒng)一理論的結(jié)論,我們可以得到永磁同步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系(d-q軸系)中的定子磁鏈方程。
(一)基本假設(shè)

假設(shè)電動(dòng)機(jī)是線性的,參數(shù)不隨溫度等變化,忽略磁滯、渦流損耗,轉(zhuǎn)子無阻尼繞組。在此基礎(chǔ)上,我們可以得到PMSM的定子磁鏈方程、定子電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程。
(二)狀態(tài)空間建模
采用現(xiàn)代控制理論的狀態(tài)方程對(duì)永磁同步電機(jī)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模??紤]到矢量控制的要求,我們將id作為控制變量,ud和uq作為狀態(tài)變量。將基本方程轉(zhuǎn)化為狀態(tài)空間形式,得到永磁同步電機(jī)的狀態(tài)方程。由此可見,該系統(tǒng)是一個(gè)非線性時(shí)變系統(tǒng)。
三、PMSM系統(tǒng)的分析
(一)多項(xiàng)式模型

將狀態(tài)空間模型轉(zhuǎn)換為多項(xiàng)式模型,可以得到系統(tǒng)的傳遞矩陣。
(二)能控性與能觀測(cè)性分析
通過計(jì)算能控矩陣和能觀測(cè)矩陣的秩,可以確定系統(tǒng)是否完全能控和能觀測(cè)。
(三)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
通過分析系統(tǒng)矩陣的特征值,可以判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。由于系統(tǒng)矩陣的特征值中有一個(gè)是零,所以系統(tǒng)是臨界穩(wěn)定的。但可以通過狀態(tài)反饋配置極點(diǎn)使得系統(tǒng)穩(wěn)定。

(四)多輸入控制系統(tǒng)的極點(diǎn)配置
對(duì)于多輸入系統(tǒng),首先求一狀態(tài)反饋使得閉環(huán)系統(tǒng)對(duì)某一輸入能控,然后按單輸入系統(tǒng)進(jìn)行極點(diǎn)配置。通過構(gòu)造Q、S矩陣,進(jìn)行極點(diǎn)配置,并求得狀態(tài)反饋。
四、系統(tǒng)仿真與結(jié)果分析
通過仿真,我們可以看到極點(diǎn)配置后的系統(tǒng)對(duì)各種輸入信號(hào)的響應(yīng)有很大改善,具有很好的跟蹤性能。這對(duì)于隨動(dòng)系統(tǒng)來說至關(guān)重要。
五、結(jié)論

本文通過狀態(tài)空間法建立了PMSM的數(shù)學(xué)模型,并應(yīng)用現(xiàn)代控制理論對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了全面的分析。通過仿真驗(yàn)證了分析的準(zhǔn)確性,為進(jìn)一步優(yōu)化PMSM控制系統(tǒng)提供了理論依據(jù)。
一、狀態(tài)空間方程與永磁同步電機(jī)控制模型
深入理解和描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的關(guān)鍵,在于構(gòu)建一個(gè)準(zhǔn)確且科學(xué)的模型。通過狀態(tài)空間方程,我們可以將系統(tǒng)的狀態(tài)、輸入和輸出緊密聯(lián)系起來,揭示系統(tǒng)內(nèi)部變量與外部因素之間的關(guān)系。在永磁同步電機(jī)控制領(lǐng)域,基于矢量控制理論,我們提出了一種全新的狀態(tài)空間模型構(gòu)建方法。借助現(xiàn)代控制理論,對(duì)系統(tǒng)性能進(jìn)行了深入分析和計(jì)算,結(jié)果顯示該模型具備完全能控性、完全可觀測(cè)性以及臨界穩(wěn)定性。通過狀態(tài)反饋配置極點(diǎn),系統(tǒng)穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步提升,狀態(tài)變量對(duì)輸入信號(hào)的跟蹤性能也得到了優(yōu)化。這一模型的建立為后續(xù)控制系統(tǒng)的進(jìn)一步分析和設(shè)計(jì)提供了有力的工具。
二、參考文獻(xiàn)
為了更好地支撐上述內(nèi)容,我們引用了以下經(jīng)典文獻(xiàn):
1. 歐陽(yáng)黎明所著的《MATLAB控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》,深入剖析了MATLAB在控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

2. 張崇巍和李漢強(qiáng)合著的《運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)》,為我們提供了運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的深入洞察。
3. 關(guān)于基于Matlab的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的多篇研究論文,為我們提供了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。
4. 侯媛彬等著的《現(xiàn)代控制理論基礎(chǔ)》,為我們提供了現(xiàn)代控制理論的基礎(chǔ)知識(shí)和理論背景。
5. 烏躍的文章和詹姆斯·P.沃麥克、丹尼爾·T.瓊斯等人的著作,為我們展示了精益物流系統(tǒng)的理論和實(shí)踐。
三、物流管理的精益供應(yīng)鏈與信息系統(tǒng)發(fā)展

隨著物流管理逐漸走向社會(huì)化和供應(yīng)鏈化,我們必須結(jié)合具體企業(yè)的實(shí)際情況,根據(jù)精益物流的基本原則和信息化狀況,不斷進(jìn)行理論與應(yīng)用的研究。基于精益供應(yīng)鏈物流管理原型系統(tǒng),通過不斷的修改和完善,推動(dòng)制造企業(yè)精益供應(yīng)鏈物流管理信息系統(tǒng)的發(fā)展。這不僅有助于提高物流效率,更是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。
四、PLC在機(jī)床數(shù)控改造中的典型應(yīng)用
本文主要以“PLC在機(jī)床數(shù)控改造中的典型應(yīng)用”為主題展開討論。以鋸片切割機(jī)的數(shù)控改造為例,詳細(xì)介紹了利用西門子公司S7-200系列可編程控制器進(jìn)行改造的具體過程。通過具體的改造方案與一般步驟的闡述,展示了機(jī)床數(shù)控改造后的應(yīng)用效果及其未來的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。改造后的機(jī)床,由于引入了PLC技術(shù),其控制精度和效率都得到了顯著提高,為企業(yè)帶來了可觀的效益。
五、作者與單位
本文作者為邵曉嵬、任有志、王燕麗,來自河北科技大學(xué)機(jī)械電子工程學(xué)院。三位作者長(zhǎng)期致力于機(jī)床數(shù)控改造與PLC應(yīng)用的研究,本文為他們?cè)谠擃I(lǐng)域的研究成果之一。

一、引言
在我國(guó),大量的機(jī)床仍采用傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制方式。這些機(jī)床由于觸點(diǎn)過多、線路復(fù)雜,使用多年后存在諸多問題,如故障頻發(fā)、維修量大、維護(hù)不便、可靠性差,嚴(yán)重制約了正常生產(chǎn)。對(duì)此,舊機(jī)床的改造勢(shì)在必行。改造不僅是對(duì)企業(yè)資源的再利用,滿足持續(xù)化發(fā)展的需求,還能滿足企業(yè)新生產(chǎn)工藝的要求,提高經(jīng)濟(jì)效益。
二、解決方案
利用可編程邏輯控制器(PLC)對(duì)舊機(jī)床控制系統(tǒng)進(jìn)行改造是一種有效的手段。通過PLC控制,機(jī)床控制電路的接線量大大減少,故障率顯著降低,提高了設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性和使用率,增強(qiáng)了可靠性,減小了維修工作量。當(dāng)機(jī)床加工程序發(fā)生變化時(shí),只需修改PLC程序即可進(jìn)行新加工,更改更為方便,有助于提升機(jī)床的應(yīng)用。由于PLC具有通信功能,因此進(jìn)行機(jī)床改造后可以與其他智能設(shè)備聯(lián)網(wǎng)通信,為今后的進(jìn)一步技術(shù)改造升級(jí)提供了便利。
三、改造過程與步驟

1. 深入了解原機(jī)床的工作過程,分析整理其控制的基本方式、完成的動(dòng)作時(shí)序和條件關(guān)系,以及相關(guān)的保護(hù)和聯(lián)鎖控制。
2. 根據(jù)分析整理的結(jié)果,確定所需的用戶輸入/輸出設(shè)備。在保證完成工藝要求的前提下,最大限度地使用原機(jī)床的輸入/輸出設(shè)備,如按鈕、行程開關(guān)、接觸器、電磁閥等,以降低改造成本。
3. 選擇合適的PLC機(jī)型。根據(jù)輸入/輸出設(shè)備的數(shù)量與類型,確定所需的I/O點(diǎn)數(shù),并選擇合適的機(jī)型。
4. 設(shè)計(jì)并編制I/O分配表,繪制I/O接線圖。注意同類型的輸入點(diǎn)或輸出點(diǎn)應(yīng)盡量集中在一起,連續(xù)分配。
5. 進(jìn)行程序設(shè)計(jì)??山梃b機(jī)床原有繼電器控制電路圖,完成程序設(shè)計(jì)后,應(yīng)進(jìn)行模擬調(diào)試。

6. 調(diào)試成功后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)調(diào)試,排除出現(xiàn)的問題,直至調(diào)試成功。最后進(jìn)行技術(shù)資料整理、歸檔。
四、應(yīng)用實(shí)例
以某鋸片切割機(jī)的數(shù)控改造為例,機(jī)床的各控制過程如下:
1. 主軸電機(jī)的控制,包括啟動(dòng)和停止。
2. 進(jìn)給電機(jī)的控制。

五、結(jié)語(yǔ)
通過PLC對(duì)舊機(jī)床進(jìn)行數(shù)控改造,不僅可以提高機(jī)床的自動(dòng)化程度和加工精度,還能降低故障率,提高設(shè)備的可靠性和使用壽命。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,PLC在機(jī)床數(shù)控改造中的應(yīng)用將越來越廣泛,為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益?;诰W(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理與控制
一、引言
隨著科技的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)代制造業(yè)的核心設(shè)備,其遠(yuǎn)程管理和控制變得尤為重要。本文將探討基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理的需求、方案及其實(shí)現(xiàn)。
二、數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理的需求

在復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境中,數(shù)控機(jī)床的監(jiān)控和管理對(duì)于保障生產(chǎn)線的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。傳統(tǒng)的管理方式難以實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)機(jī)床的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制。利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程管理,成為制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
三、基于TCP/IP的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)方案
本系統(tǒng)采用TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程管理。該方案具有以下特點(diǎn):
1. 聯(lián)網(wǎng)功能:通過TCP/IP協(xié)議,將數(shù)控機(jī)床與企業(yè)內(nèi)部的其他信息系統(tǒng)無縫集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和交換。
2. 遠(yuǎn)程監(jiān)控:實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的實(shí)時(shí)監(jiān)控,包括運(yùn)行狀態(tài)、加工進(jìn)度、故障信息等。

3. 遠(yuǎn)程控制:通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程操控,包括啟動(dòng)、停止、調(diào)整參數(shù)等。
4. 數(shù)據(jù)處理:收集機(jī)床運(yùn)行數(shù)據(jù),進(jìn)行分析和處理,為生產(chǎn)管理和決策提供支持。
四、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能
1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu):本系統(tǒng)由數(shù)控機(jī)床、網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心三部分組成。
2. 功能模塊:系統(tǒng)包括機(jī)床狀態(tài)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)處理、報(bào)警處理等功能模塊。

五、具體實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用實(shí)例
以某制造企業(yè)為例,該企業(yè)引入基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)后,實(shí)現(xiàn)了以下功能:
1. 實(shí)時(shí)監(jiān)控:通過系統(tǒng),管理人員可以實(shí)時(shí)了解每臺(tái)機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)、加工進(jìn)度等。
2. 遠(yuǎn)程控制:在必要時(shí),管理人員可以遠(yuǎn)程操控機(jī)床,調(diào)整參數(shù)或進(jìn)行緊急停機(jī)。
3. 數(shù)據(jù)處理:系統(tǒng)收集了大量的機(jī)床運(yùn)行數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)分析,幫助企業(yè)優(yōu)化生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率。

4. 報(bào)警處理:當(dāng)機(jī)床出現(xiàn)故障或異常時(shí),系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出報(bào)警,提醒管理人員進(jìn)行處理。
六、技術(shù)要點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)
1. 技術(shù)要點(diǎn):本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)依賴于穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)連接、高效的數(shù)據(jù)傳輸和精準(zhǔn)的遠(yuǎn)程控制技術(shù)。
2. 優(yōu)勢(shì):本系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制、數(shù)據(jù)處理等功能,可以大大提高生產(chǎn)效率,降低管理成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
七、參考文獻(xiàn)

八、結(jié)語(yǔ)
基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng),是現(xiàn)代制造業(yè)的必然趨勢(shì)。通過引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程控制,不僅可以提高生產(chǎn)效率,還可以降低管理成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量。展望未來,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程管理將更加智能化、高效化。
一、引言
隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化制造已成為21世紀(jì)制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。在這一背景下,數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程管理顯得尤為重要。本文將詳細(xì)探討網(wǎng)絡(luò)化制造環(huán)境下,基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。
二、數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程管理的需求分析

在網(wǎng)絡(luò)化制造的浪潮中,數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)與遠(yuǎn)程管理需求日益凸顯。企業(yè)需要實(shí)現(xiàn)各制造資源的共享,提高信息交流與合作能力。隨著數(shù)控機(jī)床數(shù)量的增長(zhǎng),傳統(tǒng)的單機(jī)管理模式已無法滿足企業(yè)高效、低成本的生產(chǎn)需求?;诰W(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。
三、基于TCP/IP的數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)方案及遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)
針對(duì)數(shù)控機(jī)床的聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)程管理需求,我們提出了一種基于TCP/IP協(xié)議的聯(lián)網(wǎng)方案。該方案不僅滿足數(shù)控機(jī)床的通信需求,還能與企業(yè)其他信息管理系統(tǒng)無縫集成。在此基礎(chǔ)上,我們構(gòu)建了一個(gè)遠(yuǎn)程管理系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的實(shí)時(shí)監(jiān)控、故障診斷、遠(yuǎn)程維護(hù)等功能。
四、系統(tǒng)架構(gòu)與主要功能
系統(tǒng)架構(gòu)包括硬件層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。硬件層主要由數(shù)控機(jī)床和計(jì)算機(jī)組成;網(wǎng)絡(luò)層采用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信;應(yīng)用層包括各種管理功能,如設(shè)備監(jiān)控、故障報(bào)警、遠(yuǎn)程維護(hù)等。

該系統(tǒng)的主要功能包括:
1. 設(shè)備監(jiān)控:實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)控機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài),包括機(jī)床位置、運(yùn)行速度、負(fù)載等信息。
2. 故障診斷:通過收集機(jī)床的運(yùn)行數(shù)據(jù),分析并診斷潛在的故障,提前進(jìn)行維護(hù)。
3. 遠(yuǎn)程維護(hù):技術(shù)人員可以通過系統(tǒng)遠(yuǎn)程對(duì)機(jī)床進(jìn)行維護(hù),如參數(shù)調(diào)整、軟件升級(jí)等。
4. 信息管理:集成企業(yè)的其他信息管理系統(tǒng),如ERP、PDM等,實(shí)現(xiàn)信息共享。

五、應(yīng)用實(shí)例
在某制造企業(yè)中,我們實(shí)施了該遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng),企業(yè)實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控機(jī)床的實(shí)時(shí)監(jiān)控和遠(yuǎn)程維護(hù),大大提高了生產(chǎn)效率,降低了維護(hù)成本。該系統(tǒng)還與其他信息管理系統(tǒng)無縫集成,實(shí)現(xiàn)了信息共享,提高了企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
網(wǎng)絡(luò)化制造是21世紀(jì)制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式,基于網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理是必然趨勢(shì)。本文提出了一種基于TCP/IP協(xié)議的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)方案,并詳細(xì)介紹了該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)及應(yīng)用實(shí)例。該系統(tǒng)不僅能滿足數(shù)控機(jī)床的通信需求,還能與企業(yè)其他信息管理系統(tǒng)無縫集成,實(shí)現(xiàn)信息共享,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其系統(tǒng)需求分析
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一、引言

隨著網(wǎng)絡(luò)化制造的快速發(fā)展和企業(yè)信息化工程的逐步推進(jìn),單機(jī)作業(yè)的數(shù)控機(jī)床已經(jīng)成為制約企業(yè)快速響應(yīng)市場(chǎng)的瓶頸。為了滿足現(xiàn)代生產(chǎn)發(fā)展的需求,構(gòu)建一個(gè)開放的、靈活的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)顯得尤為重要。本文將詳細(xì)探討該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其需求分析。
二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述
數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)模塊構(gòu)成:數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊以及遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制模塊。其中,數(shù)據(jù)收集模塊負(fù)責(zé)從機(jī)床獲取運(yùn)行數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)傳輸模塊負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)中心;數(shù)據(jù)分析處理模塊對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理;遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制模塊則實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制。這些模塊協(xié)同工作,共同實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程管理。
三、系統(tǒng)需求分析
在實(shí)施數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)時(shí),必須滿足以下關(guān)鍵需求:

1. 開放性與可擴(kuò)展性:系統(tǒng)需要具備開放性和可擴(kuò)展性,以便適應(yīng)新技術(shù)的發(fā)展,易于增加和更新系統(tǒng)功能。系統(tǒng)的配置應(yīng)具有良好的通用性、兼容性、可移植性和互操作性。
2. 靈活性:系統(tǒng)需要支持多操作系統(tǒng)(如Windows98/NT 4.0/2000),以適應(yīng)不同企業(yè)的需求。系統(tǒng)應(yīng)能適應(yīng)不同類型的控制器、不同數(shù)量的設(shè)備以及不同的生產(chǎn)任務(wù)。
3. 高效的數(shù)據(jù)處理與傳輸:系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)處理與傳輸,以確保實(shí)時(shí)獲取機(jī)床的運(yùn)行數(shù)據(jù),并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以便進(jìn)行實(shí)時(shí)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制。
4. 安全性與穩(wěn)定性:系統(tǒng)需要具備良好的安全性和穩(wěn)定性,確保數(shù)據(jù)的傳輸安全以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
5. 實(shí)時(shí)調(diào)度與協(xié)同作業(yè):系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)車間生產(chǎn)任務(wù)的實(shí)時(shí)調(diào)度與協(xié)同作業(yè),以提高生產(chǎn)效率,滿足企業(yè)的生產(chǎn)需求。

四、系統(tǒng)功能分析
基于上述需求分析,數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)應(yīng)具備以下功能:
1. 數(shù)據(jù)收集:通過傳感器等技術(shù)手段實(shí)時(shí)收集機(jī)床的運(yùn)行數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)分析處理:對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,以獲取機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)、效率等信息。
3. 遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制:實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制,包括設(shè)備的啟動(dòng)、停止、調(diào)整等操作。

4. 實(shí)時(shí)調(diào)度:根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和生產(chǎn)資源,進(jìn)行實(shí)時(shí)的生產(chǎn)調(diào)度,確保生產(chǎn)流程的順暢進(jìn)行。
5. 系統(tǒng)管理:對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理,包括用戶管理、權(quán)限管理、系統(tǒng)配置等。
五、結(jié)論
構(gòu)建一個(gè)滿足現(xiàn)代企業(yè)需求的數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)至關(guān)重要。該系統(tǒng)需要滿足開放性、靈活性等關(guān)鍵需求,并具備數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析處理、遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制、實(shí)時(shí)調(diào)度和系統(tǒng)管理等功能。只有這樣,才能更好地滿足生產(chǎn)發(fā)展需求,提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
