本发明公开了一种用于连续窄脉冲下的 APD 像元电压读取电 路，设有探测器、可变增益跨阻放大器(TIA)、共模信号采样电路、自 复位比较器和可变增益放大器(VGA)。探测器的输出端连接可变增益 跨阻放大器(TIA)的输入端，可变增益跨阻放大器(TIA)的输出端连接共 模信号采样电路的输入端，以及自复位比较器的一个输入端，以及可 变增益放大器(VGA)的一个输入端，共模信号采样电路的输出端连接 自复位比较器的另一个输入端，以及可变增益放大器(VGA)的另一个 输入端，自复位比较器的输出端为使能信号输出

本发明提供了一种基于忆阻的非易失性存储器及其读、写、擦除操作方法以及测试电路；基于忆阻的非易失性存储器电路包括忆阻存储单元、选址开关、控制开关以及分压电路。本电路的设计通过行列地址信号对忆阻存储单元进行选址，通过外加脉冲信号对读、写、擦除操作进行选择，并提供了基于忆阻的非易失性存储器的功能测试电路验证此电路结构的有效性。同时，在此电路结构的基础上，利用忆阻的非易失性原理，探讨了对此基于忆阻的非易失性存储器电路的

本发明公开了一种基于相变存储器的非易失性逻辑门电路，包 括第一相变存储器、第二相变存储器、第一可控开关元件和第一电阻； 第一相变存储器的第一端作为与门电路的第一输入端，第二相变存储 器的第一端作为与门电路的第二输入端；第一可控开关元件的第一端 与第一相变存储器的第二端连接，第一可控开关元件的第二端接地； 第一电阻的一端与第二相变存储器的第一端连接，第一电阻的另一端 接地；第二相变存储器的第一端作为与门电路的输出端。本

本实用新型公开了一种用于IGBT的驱动信号数字处理电路级联系统。通过将集成驱动电路(1)和数字信号处理及控制电路(2)的单个电路级联构成多路驱动与信号处理系统。本实用新型系统仅需一路输入的PWM调制信号即可完成一对IGBT的控制，同时可以使上层控制器用较少的光纤通道获得级联多个驱动板的相关信息反馈，从而简化了控制系统。该系统仅需调整程序下载至信号数字处理电路即可修改相关参数，方便了应用和系统设计工作。在IGBT过流短路以及电路板过电压或欠电压情况下可以将故障信号反馈至信号数字处理芯片，根据故障情况予以相应处理，同时能将故障情况通过光纤通道输出以便进一步处理。该实用新型结构简单、成本低，具有较好的通用性、灵活性以及可靠性。

本发明公开了一种非易失性布尔逻辑运算电路及其操作方法， 布尔逻辑运算电路具有两个输入端和一个输出端，包括第一阻变元件 M1 和第二阻变元件 M2；第一阻变元件 M1 的负极作为逻辑运算电路 的第一输入端，第二阻变元件 M2 的负极作为逻辑运算电路的第二输 入端，第二阻变元件 M2 的正极与第一阻变元件 M1 的正极连接后作 为逻辑运算电路的输出端。本发明通过对非易失性布尔逻辑运算电路 进行操作可实现至少 16 种基本

一、用途、特点:  　　本产品适用于86系列微电子机原理课程，综合了各学校讲课及实验教师的意见、增加了系统的开放能力和灵活性。为提高学生独立思维和动手能力，对计算机硬件要求较高的专业，提供了开放的实验平台并新增加了微机控制实验，使这门课程的实验更加深入完整。为适合基础教学的需要，增添了数字电路、模拟电子技术实验线路。这一崭新的系统实现了专业基础课（模拟、数字电路）、专业课(微机原理)、课程设计和毕业设计(微机应用)的三合一，真正做到了一机多用，大大节省实验室，节省管理人员，节省奖金。配合本设备，我们特为教师提供了微机原理课、微机应用课的教师实验指导书，书中对这部分实验都写有实验目的，实验电路以及汇编语言和C语言的参考程序清单(提供程序软盘)，供教师参考，减轻了教师备课和辅导实验的工作量。该设备是学校一步到位，上规模、上档次的理想选择。 二、结构与配备 1、实验台结构: 一桌为二座，桌面中央设置通用电路插板，元件盒在其上接插成实验电路完成实验。 桌的左右各有一个柜，柜中存放元器件、贮存板及电脑， 中间上层放置键盘、下层抽屉存放工具、万用表、导线等。桌面尺寸:160X7Ocm。 2、学生实验台: A、电源 1、电源输入:工作电压220V5%(50Hz)，输入时指示灯亮。  2、电源输出：有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。  A组:低压交流电压3-24V分七档可调，输出电流1.5A，电流表指示。  B组:二组互相独立的0-30V连续可调直流稳压电源，输出电流2A，具有短路保护功能。 C组:低压直流稳压电源，电压+5V，电流0.5A，有表指示。  D组:单相市电输出，供用户自备仪器使用。 B·函数发生器 1波形:输出正弦波、三角波、方波。  2频率范围:5Hz-55OKHz，有频率表指示。  3·七段译码器及对应译码显示数码管。  4·微机接口部分:一块PC总线扩展、8279键盘、六位数码显示板和连接电缆。还设有I/0地址译码电路8255、8253、ADC0809、DAC0832等。 5·微机应用部分:设有声传感器、继电器及喇叭、直流电机、步进电机驱动控制电路。 6·辅助电路:40脚、20脚、16脚、14脚集成插座，逻辑电平开关、LED显示、时钟（MHz、2MH2）、方波信号和逻辑笔等。  7·外测交直流二用电流表:精度0.5级，三位半数字式显示，测量范围:0～1000mA。  8·外测交直流二用电压表:精度0.5级，三位半数字式显示，测量范围:0～999V。 3、示教台:1台示教台，分别控制12台学生的电源，通用电路板演示屏立在实验台上，尺寸150X7Ocm，用于讲解、演示。 4、器材配备: 12台实验台、12张学生实验操作桌、l台主控演示台、13只MF500万用表、13只数字万用表、39只指针式1.5级支流电流表，25套电烙铁及烙铁架,13套实验所需的电阻、电位器、电感线圈、变压器、二级极大管、三极管、场效应管、集成可控硅、逻辑电平开关、逻辑电平指示等元件盒。13套声传感器、直流电机、步进电机等。13套剥线钳、螺丝刀、尖嘴钳等工具。 5·用户自备器材:双踪示波器(型号不限)，功率表、滑线变阻器、毫伏表 三、实验项目: 一、数电、模电实验   1、模拟部分实验 1·二极管的正、反相特性　　　　 2·晶体三极管的输入、输出特性　 3·晶体管共射极单管放大器　　　 4·两级阻客搞合放大电路　　　　 5·负反馈对放大器性能的影响　　 6·场效应管放大器　　　　　　　 7·差动放大电路　　　　　　　　 8·运算放大器指标测试　　　　　 9·集成运算放大器的基本应用(多种模拟运算电路)　 10·集成运算放大器非线性应用（多种波形发生器）　 11· 变压器耦合推挽功率放大器 12·OTL功率放大器 13· 集成功率放大器 14·单相桥式整流电路 15·串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验) 16·集成直流穗压电源 17·单结晶体管特性 18·单结晶体管触发电路 19·晶闸管简单测试 20·晶闸管可控整流电路 利用上述20项实验元器件还可完成下面实验项目 l·电压负反馈偏置电路　　　　　　 2·分压式电流负反债偏置电路　　　 3·用二极管穗定工作点　　　　　　 4·共基极放大电路　　　　　　　  5·共集电极放大电路　　　　　　  6·共源极基本放大电路  7·场效应管共漏极电路 8·场效应管共栅极电路 9·单管阻客放大电路 10·变压器耦合放大电路 11·甲类功率放大电路 12·串联电流负反馈电路 13·串联电压负反馈电路 14·并联电压负反馈电路 15·串联型晶体管直流稳压电源(设计性实验) 16·共基共射极放大电路 17·自举射极输出电路  18·NPN一PNP直接耦合放大电路 19·用负反馈消除自激根箔 20·晶体管开关作用 21·变压器反馈式振荡电路 22·电容三点式振荡电路 23·电感三点式振荡电路 24·差动放大电路的基本形式 25·长尾式差动放大电路 26·双电源长尾式差动放大电路 27·运放用作交流比例放大 28·反相输入保护措施 29·同相输入保护措施 30·电源极性错接的保护 31·RC高通电路 32·利用三极管来保护器件 33·差动输入运算电路 34·快速积分电路 35·模拟一阶微分方程电路 36·模拟二阶微分方程电路 37·基本对数运算电路 38·实用微分电路 39·反对数放大基本电路 40·简单的过零比较电路       41·利用二级管作为上限检测幅度选择电路 42·下限幅度选择电路 43·RC无源网络的低通滤波电路 44·同相输入一阶低通滤波电路 45·反相输入一阶低通滤波电路 46·简单的二阶RC滤波电路 47·典型二阶RC有源低通滤波电路 48.典型二阶高通有源滤波电路 49·基本带通滤波电路 50·典型带通滤波电路 51·矩型波振荡电路 52·宽度可调的矩形波发生器 53·幅频可调的锯齿波发生器 54·单相半波整流电路 55·单相全波整流电路 56·电容滤波电路 57·电容滤波带电阻负载 58·RC滤波电路 59·基本LC滤波电路 60·二倍压整流电路 61·三倍压整流电路 62·基本稳压电路 63．基本调整管稳压电路 64·具有放大环节的稳压电路 65·单相半波可控硅整流 66·电子调压电路 67·电子催眠器一一趣味性实验一 68·电子门铃电路一一趣味性实验二 69·电子报警电路一一趣味性实验三 15·并联电流负反馈电路 2、数字部分实验 l·TTL集成迈林门的参数测试 2．CMOS逻辑门的参数测试 3．TTL集成电极开路门与三态输出门的应用 4·与、非·或、与非门电路实验 5·半加器电路实验 6·全加器电路实验 7．RS触发器实验 8．D触发器实验 9．JK触发器实验 IO·T触发器实验 11．JK型触发器转换成D触发器 12·D型触发器转换成JK触发器 l3。计数器实验 14·MSI移位寄存器及其应用 15·译码器及其变换方式 16·MSI数据选择器及逻辑设计 17·微分型单稳态电路  18·环形多谐振薄器  19·利用门电路构成编码器，分配器、选择器 20·组合电路的设计之一一一编码转换  21．组合电路的设计之二一一显示电路 22·同步时序电路的设计 23·计算机时序电路的设计 24·集成定时器测试及应用 25·CMOS集成A/D、D/A转换电路实验 26·二极管非门·或非门电路 27·三极管非门、与非门、或非门电路 28·异步十进制减法计数器 29·异步十进制加法计数器 30·综合能力培训实验一一电子秒表   2、微机接口实验 A、微机接口实验(微机原理课) 1·Ｉ/0地址译码实验  2·简单并行接口实验  3·可编程并行口实验(一)(二)  4·串行通讯实验（8251、8250）  5·A/D、D/A转换实验  6·可编程定时器\计数器实验 7·七段译显示实验  8·中断实验和DMA通讯实验 B、趣味性实验及控制实验（微机应用课） 1·竞赛抡答器实验 2·数字录音机实验  3·电子琴实验(加选件)  4·交通灯控制实验  5·继电器控制实验  6·步进电机控制实验 9·键盘、显示控制实验  7·直流小电机控制实验 8·集成电路测试实验9.827 9·键盘、显示控制实验 四、实验台主要技术指标: ●.电源及参数 输入电源:三相四线电源，输入时指示灯亮 电源输出 有保险丝和漏电保护开关二级保护功能。 A组:单、三相可调交流电源，提供三相0~430V连续可调的交流电源，同时可得至0～250V单相可调电源(配有一台1.5KVA的三相自调调压器，配有三只指针式交流电压表，指示调压器输出电压。 B组:低压交流电压3－24V分七档可调，最大输出电流1.5A，电流表指示。 C组:低压直流稳压电源，电压5V，电流0.5A，电流表指示。 D组:双路稳流稳压电源，二路输出电压均为0～30V，由多图电位器连续调节，输出最大电流为1.5A，每路电源输出有0.5级数字电流表、电压表指示。电压穗压度

研究领域(1)CAD/CAM及RPM相关技术：包括功能性梯度材料/生物医学材料计算机辅助设计以及快速原型和制造（RPM）相关技术及应用；(2)面向功能构件数字化制造的设计，网络制造技术，功能构件的拓扑优化设计理论与方法；(3)功能构件的多尺度建模、仿真分析与优化；(4)高速精密加工工艺及装备的动态精度设计：包括高速精密加工工艺系统动力学建模与仿真等。科研成果及简介科研成果：(1)国家自然科学基金项目（59505005），“数控加工自适应刀具轨迹规划及动力学行为的研究”．1996年1月～1998年12月。完成人：张大卫、黄田、倪雁冰、周立华、冯志勇、徐安平、阎兵。1998年12月结题，国际先进。(2)河北省科技攻关计划项目，“基于网络的新产品快速开发系统”． 完成人：檀润华、徐安平、段国林、梁艳红、张瑞红、刘力松、孙立新、苑彩云、曲云霞。2001年6月鉴定，国际先进。2002年获河北省科技进步三等奖。(3)河北省自然科学基金项目，基于汽车减振器新型数学模型的汽车乘座动力学系统参数设计．完成人：檀润华、吕维瑛、张瑞红、苑彩云、段国林、徐安平。2001年6月鉴定，国际先进。(4)河北省博士基金项目，汽车非线性乘座动力学专用仿真软件开发．完成人：檀润华、陈鹰、吕维瑛、张瑞红、苑彩云、段国林、徐安平。2001年6月鉴定，国际先进。(5)天津市自然科学基金项目，汽车非线性乘座动力学关键技术研究．完成人：檀润华、陈鹰、吕维瑛、张瑞红、苑彩云、段国林、徐安平。2001年6月鉴定，国际先进。(6)河北省自然基金项目（500050，5万），三维布局问题建模及其求解方法的研究．完成人：段国林、张健楠、蔡瑾、王彩红、何树田、徐安平、张满囤。2003年3月通过河北省科技厅鉴定，国际先进。(7)河北省教育厅计划项目（2000209，2万），二维不规则形状自动布局系统的研究开发．完成人：段国林、王彩红、徐安平、张健楠、张满囤、孟宪春。2003年3月通过河北省教育厅鉴定，国际先进）(8)国家教育部高等学校骨干教师资助项目，快速原型件网上订货系统研究．完成人：檀润华、梁艳红、段国林、苑彩云、张瑞红、徐安平、孙立新、刘力松、王永山。2000年1月——2001年12月。已结题。(9)天津市科委计划项目，“基于MDT环境的内嵌式RP数据处理软件的研制”．课题组成员：徐安平、檀润华、刘玉山、曲云霞、刘力松、陈青果、金艳丽。2001.1 ~ 2003.12.（1.5万），2003年6月18日天津市科委组织专家组对项目进行了总体验收。(10)天津市科委计划项目，“RP技术在新产品开发过程中的应用”．课题组成员：段国林、徐安平、刘力松。2001.1 ~ 2003.12.（5万），2003年6月18日天津市科委组织专家组对项目进行了总体验收。(11)河北省自然科学基金项目（500046），“数控环境下动态铣削过程物理仿真系统的研究与开发”．课题组成员：徐安平、曲云霞、阎兵、段国林、孙明达、李为民、刘玉山、金艳丽、陈青果。2000.3 ~ 2003.3. （3.5万），2003年7月20日河北省科技厅组织专家对项目进行了技术鉴定，国际先进水平。(12)河北省教育厅博士基金项目，“数控环境下动态铣削过程仿真系统的研究与开发”．课题组成员：徐安平、曲云霞、阎兵、段国林、孙明达、李为民、刘玉山、金艳丽、陈青果。2000.1 ~ 2003.3.（3.5万），2003年7月20日河北省科技厅组织专家对项目进行了技术鉴定，国际先进水平。(13)国家自然科学基金项目（50175025），“进化过程驱动的产品概念设计模型研究”．课题组成员：檀润华、段国林、徐安平、马建红、张瑞红、苑彩云、王永山、姜屏。2001~2003,（7万），2003年3月结题。(14)天津市自然科学基金项目（023603411），“组合夹具CAD中关键技术的研究”．课题组成员：段国林、丁银周、蔡瑾、徐安平、张满囤、李向东、李战委。2002.6 ~ 2004.6（6万），2005年7月3日天津市科委组织专家对项目进行了验收，国际先进。(15)河北省自然科学基金项目（502047），“组合夹具计算机辅助构形设计中基于案例的推理方法的研究”．课题组成员：段国林、丁银周、蔡瑾、徐安平、张满囤、李向东、李战委。2002.1 ~ 2005.1.（6万），2005年7月16日河北省科技厅组织专家对项目进行了技术鉴定，国际先进。(16)天津市自然科学基金项目（023605411），“MDT环境下RP数据处理及设备驱动程序的研究与开发”．课题组成员：徐安平、曲云霞、刘玉山、陈青果、侯红叶。2002.6 ~ 2005.6（6万），2005年8月6日天津市科委组织专家对项目进行了验收，国际先进。(17)河北省优秀专家留学基金项目，“选择性金属粉末直接烧结快速成形工艺关键技术及设备研究”．项目负责人：徐安平。2002.1 ~ 2004.12（8万），已完成。(18)河北工业大学“十五211”工程项目，“功能梯度实体快速制作机”．项目负责人：徐安平。2005.1 ~ 2005.12（20万），已通过验收。(19)河北省教育厅计划项目, “基于RP的新产品快速开发系统”．课题组成员：段国林、徐安平、李翠玉、刘玉山、陈青果、侯红叶。2001~2003（20万），已完成。(20)国家863计划项目（2002AA415300），“自主版权三维CAD和ERP软件在离散型中小企业的应用研究”．课题组成员：檀润华、李向东，徐安平等。（50万），2005年11月通过科技部验收。(21)美国国家科学基金（NSF）项目（DMI-0218169），“Dental Restorations via Multi-Material Solid Freeform Fabrication”．课题组成员：Leon L. Shaw, Anping Xu, Jiwen Wang, Xiaoxue Li et al.(22)美国国家科学基金（NSF）项目（CBET-0930365），“Functionally Graded Orthopedic Implants via the Slurry Mixing and Dispensing Process．课题组成员：Leon L. Shaw, Anping Xu, et al.(23)天津市自然科学基金资助项目（043603111），“多坐标高速铣削集成仿真系统研究”．完成人：阎兵，徐安平等。（6万），2007年11月通过天津市科委验收。(24)河北省自然科学基金资助项目（E2004000052），“CAD模型直接驱动的桌面立体打印设备驱动原理及实现方法研究”．完成人：徐安平，牛亚松，付建华，曲云霞等。（7万），2008年1月31日通过河北省科技厅组织的专家鉴定，国际先进水平。(25)河北省自然科学基金资助项目（E2006000039），“场信息驱动的复杂功能梯度实体建模理论及数字化制造关键技术研究”．完成人：徐安平，朱东彬，曲云霞等。（5万），2010年5月结题。获奖与专利 专利：(1)徐安平，朱东彬，曲云霞，郭艳华．一种非均质功能构件的制造方法与装置[P]．国家发明专利，专利号：ZL 2008 1 0053855.5，授权公告号：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申请日：2008年7月16日）(2)徐安平，朱东彬，曲云霞，郭艳华．打印头与激光头构成的组合头[P]．国家实用新型专利，专利号：ZL 200820075355.7，授权公告号：CN 201211731Y，2009年3月25日（申请日：2008年7月16日）．(3)徐安平，汪建明，朱东彬，曲云霞．一种组织工程用三维多孔支架的制备方法及设备．国家发明专利，申请号：201010210618.2，申请日：2010年6月28日．(4)徐安平，朱东彬，郭彬，曲云霞．一种三维条形码标签及其制作方法．国家发明专利，申请号：201010250088.4，申请日：2010年8月11日．(5)徐安平，蔡晓刚，朱东彬，刘志华．一种非均质实体的制造方法及设备．国家发明专利，申请号：201110269706.4，申请日：2011年9月13日．(6)徐安平，蔡晓刚，朱东彬，刘志华．一种非均质实体的制造设备．国家实用新型专利，申请号：201120341665.0，申请日：2011年9月13日．软件著作权：(1)现代集成快速原型系统(CIRPS V1.0)（软件著作权登记，登记号：2005SR07148）．著作权人：徐安平、刘玉山、陈青果、侯红叶、高艳平、曲云霞．中华人民共和国国家版权局，2005年7月。(2)现代集成快速原型系统(CIRPS V2.0)（软件著作权登记，登记号：2007SR06739）．著作权人：徐安平、牛亚松、刘玉山、陈青果、侯红叶、宋丽、曲云霞．中华人民共和国国家版权局，2007年5月。(3)非均质实体造型系统（HO-CAD V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR04932）．著作权人：徐安平、纪振鹏、曲云霞、赵竞雄、刘志华．中华人民共和国国家版权局，2008年3月。(4)铣削过程物理仿真系统（MPSS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR07563）．著作权人：徐安平、曲云霞、孙明达．中华人民共和国国家版权局，2008年4月。(5)STL模型缺陷检测与修复系统（STL Master V1.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR041794）．著作权人：徐安平、张蕊、曲云霞、朱东彬．中华人民共和国国家版权局，2010年8月16日。(6)铣削过程物理仿真系统（MPSS V2.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR061831）．著作权人：徐安平、张大卫、张学中、靳红伟、韩喜峰、常宁、曲云霞．中华人民共和国国家版权局，2010年11月18日。(7)基于Web的博硕士学位论文管理系统（DMMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR036294）．著作权人：张满囤、徐安平、韩冬冬、张金镯、王智琦、王丽、边彬彬．中华人民共和国国家版权局，2011年6月10日。(8)基于Web的图书馆学科联络馆员信息服务管理系统（IDISMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR042556）．著作权人：徐安平、王智琦．中华人民共和国国家版权局，2011年7月2日。可转让项目(1)一种非均质功能构件的制造方法与装置[P]．国家发明专利，专利号：ZL 2008 1 0053855.5，授权公告号：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申请日：2008年7月16日）(2)打印头与激光头构成的组合头[P]．国家实用新型专利，专利号：ZL 200820075355.7，授权公告号：CN 201211731Y，2009年3月25日（申请日：2008年7月16日）．(3)一种组织工程用三维多孔支架的制备方法及设备．国家发明专利，申请号：201010210618.2，申请日：2010年6月28日．(4)一种三维条形码标签及其制作方法．国家发明专利，申请号：201010250088.4，申请日：2010年8月11日．(5)一种非均质实体的制造方法及设备．国家发明专利，申请号：201110269706.4，申请日：2011年9月13日．(6)一种非均质实体的制造设备．国家实用新型专利，申请号：201120341665.0，申请日：2011年9月13日．(7)现代集成快速原型系统(CIRPS V1.0)（软件著作权登记，登记号：2005SR07148）．中华人民共和国国家版权局，2005年7月。(8)现代集成快速原型系统(CIRPS V2.0)（软件著作权登记，登记号：2007SR06739）．中华人民共和国国家版权局，2007年5月。(9)非均质实体造型系统（HO-CAD V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR04932）．中华人民共和国国家版权局，2008年3月。(10)铣削过程物理仿真系统（MPSS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR07563）．中华人民共和国国家版权局，2008年4月。(11)STL模型缺陷检测与修复系统（STL Master V1.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR041794）．中华人民共和国国家版权局，2010年8月16日。(12)铣削过程物理仿真系统（MPSS V2.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR061831）．中华人民共和国国家版权局，2010年11月18日。(13)基于Web的博硕士学位论文管理系统（DMMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR036294）．中华人民共和国国家版权局，2011年6月10日。(14)基于Web的图书馆学科联络馆员信息服务管理系统（IDISMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR042556）．中华人民共和国国家版权局，2011年7月2日。可承担（合作开发）科研项目与技术合作(1)CAD/CAM软件开发，RPM相关技术开发：包括功能性梯度材料/生物医学材料计算机辅助设计以及快速原型和制造（RPM）相关技术及应用；(2)功能材料或构件的数字化设计与制造技术开发，网络制造技术开发；(3)功能构件的多尺度建模、仿真分析与优化技术；(4)高速精密加工工艺及装备的动态精度设计。

数控立车切削加工作为制造技术的主要基础工艺，随着制造技术的发展，在 20 世纪末也取得了很大的进步，进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。是制造业中重要工业领域，如汽车工业、航空航天工业、能源工业、军事工业和新兴的模具工业、电子工业等行业的主要加工技术，也是这些工业领域迅速发展的重要因素。为了满足市场和科学技术发展的需要，达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,为适应数控进线、联网、普及型个性化、多品种、小批量、柔性化及数控迅速发展的要求，最重要的发展趋势是体系结构的开放性,数控技术、制造过程技术在快速成型、并联机构机床、机器人化机床、多功能机床等整机方面和高速电主轴、直线电机、软件补偿精度等单元技术方面先后有所突破。 黑灯工厂”是 Dark Factory 的直译，即智慧工厂，因为从原材料到最终成品，所有的加工、运输、检测过程均在空无一人的“黑灯工厂”内完成，无需人工操作，所以可以关灯运行，故而得名。智能化才是支撑企业的核心，智慧工厂中员工对智能化设备的掌控能力的要求大大提高，由原来的纯粹单一“操作为主，设备为辅”的角色演变为“设备为主，操作为辅”，需要员工变身为具备全面技术能力的工程师。技术工程师不仅要保证智能化生产线的正常运行，还要保证快速处理生产过程中产生的异常等，而且成为了智慧工厂的“隐形人”，由其在综合考虑效率、成本等因素的基础上决定哪些工作由机器完成，哪些由人完成，实际的生产仍是一个人机协作的过程。基于数字孪生建模、分析、调试、决策和运维等远程管控来实现和保障的。 本项成果的核心是黑灯模式下的动柱式数控机床智能装备及基于云控远程运维平台的加工产线的开发及其产业化，主要是开发中小型数控动柱立式机床智造装备、基于数字孪生驱动的云管控系统及 APP，研制低时延智能控制器并实现产业化。其关键技术是数字孪生驱动的一体化设计、智能控制AI 算法及其控制器和基于物联网的云控远程运维技术。数控机床与智能数字化+物联网+云平台相结合，因此形成的本成果是特有的数字化智能装备（数智装备）。 技术先进性和独占性在于： （1）基于数字孪生的动柱式数控车床的设计制造方法及精密加工自动化流程智能改进技术； （2）基于数字孪生驱动的自感知、自决策、可预测性运维等于一体的黑灯模式智慧工厂的云管控平台及制造服务 APP； （3）全新的基于区域选择性耦合控制的低时延智能控制技术的开发。创新点在于： （1）基于数字孪生模型的动柱式数控机床及其配套生产线的设计制造方法创新； （2）“倒立式五轴车铣中心”实现 5 面车铣复合加工；“动柱式数控立车”技术，X 轴主导轨、X 轴滚动丝杆、X 轴副导轨三者来定位动立柱技术；8-12 工位伺服液压刀塔，加工时换刀快、精度高、故障少； （3）通过内置 K210 智能芯片、SIM8200/8300 和智能传感等核心模块，实现了智能装备间 NB-ioT 和 mMTC 等 5G 物联通讯和人机交互； （4）将多源数控机床运行数据高效融合以及边缘计算与云端一体化，开发制造服务 APP 模块，构建面向制造服务生命周期的云网端管控平台； （5）基于区域选择性控制的低时延智能控制器实现了智能装备之间的网格化耦合控制，结合云网端管控系统及深度学习，构成智能产线。

本发明公开了一种基于运动学变换的数控砂轮磨削加工方法，包括：生成初始砂轮加工路径并执行离散化处理以产生多个离散点；在砂轮架驱动轴的移动范围内选择位置点，并根据这些位置点网格划分生成多个立方体网格单元；找到分别包含各个离散点的立方体网格单元，然后计算离散点在所处网格单元中的体积误差矢量；利用体积误差矢量对各个离散点执行转换，由此生成新的多个离散点；通过拟合方式生成新的砂轮加工路径并执行相应的磨削处理。本发明中还公开了对计算体积误差矢量和点压缩处理方式的改进。通过本发明，能够有效降低由于数控磨床运动学特性及几何误差所引起的实际磨削轨迹与理想磨削轨迹之间的偏差，相应提高加工的几何精度和尺寸精度。

本发明公开了一种数控机床的加工程序修正方法，属于数控技 术领域，包括如下步骤：S1 采集机床运行状态数据，建立机床运行状 态数据与加工程序的映射关系；S2 确定阈值，对不连续特征对应的加 工程序段进行标记，所述不连续特征即为机床运行状态数据中大于阈 值的数据；S3 计算不连续特征对应的加工程序段的修正值；S4 将步骤 S2 中所述标记以及步骤 S3 中所述修正值反馈给数控系统界面，以用 于修正加工程序。本发明方法可对数控加工过程中造成工件质量缺陷 的程序进行快速定位并进行修正。