本文關(guān)鍵詞：廢舊有色金屬渦電流分選技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)的快速發(fā)展,汽車、家電和機(jī)械等產(chǎn)品更新?lián)Q代的速率加快,隨之產(chǎn)生的廢金屬量迅猛增加,廢金屬資源的回收與再利用技術(shù)已成為金屬工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要研究領(lǐng)域。但是技術(shù)裝備落后、先進(jìn)分選設(shè)備稀少等問題嚴(yán)重制約著我國(guó)廢金屬回收行業(yè)的發(fā)展。為了提升我國(guó)廢金屬分選回收設(shè)備的技術(shù)水平,提高金屬回收效率,節(jié)約金屬資源,本文針對(duì)渦電流分選技術(shù)進(jìn)行了深入研究,具體內(nèi)容包括:(1)在分析渦電流產(chǎn)生和特性的基礎(chǔ)上,研究了國(guó)內(nèi)外有色金屬渦電流分選技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,結(jié)合麥克斯韋方程組剖析了渦電流分選機(jī)的分選原理,并給出了磁輥磁場(chǎng)強(qiáng)度和渦流力的計(jì)算模型。(2)研究了渦電流分選仿真技術(shù)及仿真平臺(tái)開發(fā)技術(shù)。首先,基于有限元分析軟件COMSOL對(duì)磁輥進(jìn)行了建模,以分析磁輥的磁場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律和廢料在旋轉(zhuǎn)磁輥下的受力情況。其次采用COMSOL與MATLAB聯(lián)合仿真的方法實(shí)現(xiàn)了有色金屬廢料分選過程的模擬,以此計(jì)算廢料的分選距離。最后,基于MATLAB開發(fā)了渦電流分選仿真平臺(tái)。(3)研究了渦電流分選機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)優(yōu)化方法。首先,以皮帶式渦電流分選機(jī)為研究對(duì)象,通過試驗(yàn)研究了磁輥磁場(chǎng)分布規(guī)律和廢料飛離距離,并分析了影響飛離距離的因素。然后,以試驗(yàn)和仿真的數(shù)據(jù)為樣本訓(xùn)練BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),完成了分選機(jī)工作參數(shù)的優(yōu)化。最后,結(jié)合有限元分析軟件COMSOL對(duì)磁輥的分析結(jié)果,優(yōu)化了分選機(jī)的結(jié)構(gòu)。(4)基于西門子PLC,設(shè)計(jì)了渦電流分選機(jī)的控制系統(tǒng),通過集成優(yōu)化的分選參數(shù),改善了渦電流分選機(jī)的分選效果,并提高了分選機(jī)的適用性。
【關(guān)鍵詞】：金屬分選 渦電流分選 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng) 有限元
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X705
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-20
• 1.1 研究背景與意義13-14
• 1.2 廢舊金屬分選技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究概況14-16
• 1.2.1 磁選15-16
• 1.2.2 X射線分選16
• 1.3 渦電流分選技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究概況16-18
• 1.3.1 渦電流分選16-17
• 1.3.2 渦電流分選設(shè)備17-18
• 1.4 研究?jī)?nèi)容18-20
• 第二章 渦電流分選原理20-26
• 2.1 渦電流物理學(xué)理論20-22
• 2.1.1 渦電流的產(chǎn)生及其特性20-21
• 2.1.2 麥克斯韋方程組21-22
• 2.2 渦電流分選機(jī)分選原理22-25
• 2.2.1 渦電流分選原理22-23
• 2.2.2 磁輥磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算模型23
• 2.2.3 渦流力計(jì)算模型23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-26
• 第三章 渦電流分選仿真技術(shù)及平臺(tái)實(shí)現(xiàn)26-49
• 3.1 分選機(jī)磁輥有限元分析26-36
• 3.1.1 有限元法和COMSOL軟件簡(jiǎn)介26-27
• 3.1.2 磁輥磁場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算和分析27-33
• 3.1.3 廢料所受渦流力分析和計(jì)算33-36
• 3.1.4 渦電流分選機(jī)有限元分析結(jié)論36
• 3.2 渦電流分選過程仿真36-41
• 3.2.1 基于COMSOL和MATLAB的聯(lián)合仿真方法38-39
• 3.2.2 MATLAB運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算算法39-40
• 3.2.3 聯(lián)合仿真實(shí)現(xiàn)40-41
• 3.3 渦電流分選仿真平臺(tái)構(gòu)建與實(shí)現(xiàn)41-47
• 3.3.1 界面設(shè)計(jì)41-45
• 3.3.2 數(shù)據(jù)處理45-47
• 3.4 渦電流分選仿真平臺(tái)使用47-48
• 3.4.1 廢料參數(shù)輸入47
• 3.4.2 渦電流分選機(jī)參數(shù)輸入47-48
• 3.4.3 運(yùn)行和查詢48
• 3.5 本章小結(jié)48-49
• 第四章 渦電流分選機(jī)結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)優(yōu)化49-72
• 4.1 渦電流分選機(jī)磁輥磁場(chǎng)分布規(guī)律試驗(yàn)49-53
• 4.1.1 試驗(yàn)設(shè)備49-50
• 4.1.2 試驗(yàn)流程50-51
• 4.1.3 測(cè)量結(jié)果分析51
• 4.1.4 磁場(chǎng)強(qiáng)度理論值計(jì)算51-52
• 4.1.5 測(cè)量值、理論值、仿真值結(jié)果比較52-53
• 4.2 廢料飛離試驗(yàn)53-56
• 4.2.1 試驗(yàn)原料53
• 4.2.2 試驗(yàn)設(shè)備53-54
• 4.2.3 試驗(yàn)步驟54
• 4.2.4 試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)54-56
• 4.3 廢料飛離距離影響因素分析56-58
• 4.3.1 工作參數(shù)影響規(guī)律研究56-57
• 4.3.2 廢料參數(shù)影響規(guī)律研究57-58
• 4.4 分選機(jī)工作參數(shù)優(yōu)化58-63
• 4.4.1 分選機(jī)工作參數(shù)優(yōu)化算法58
• 4.4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)58-60
• 4.4.3 工作參數(shù)優(yōu)化60-62
• 4.4.4 工作參數(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)62-63
• 4.4.5 分選機(jī)工作參數(shù)設(shè)置63
• 4.5 分選機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化63-71
• 4.5.1 磁輥滾筒結(jié)構(gòu)優(yōu)化63-65
• 4.5.2 磁輥結(jié)構(gòu)優(yōu)化65-71
• 4.6 本章小結(jié)71-72
• 第五章 渦電流分選機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)72-87
• 5.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及選型72-77
• 5.1.1 控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)72-73
• 5.1.2 PROFIBUS、PROFINET現(xiàn)場(chǎng)總線通信73-74
• 5.1.3 控制系統(tǒng)主要硬件設(shè)備74-77
• 5.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)77-84
• 5.2.1 STEP7和WinCC flexible簡(jiǎn)介77-79
• 5.2.2 PLC程序設(shè)計(jì)79-81
• 5.2.3 觸摸屏組態(tài)程序設(shè)計(jì)81-84
• 5.3 控制系統(tǒng)調(diào)試84-86
• 5.3.1 軟件系統(tǒng)的模塊化調(diào)試84-85
• 5.3.2 實(shí)物調(diào)試85-86
• 5.4 本章小結(jié)86-87
• 第六章 總結(jié)與展望87-89
• 6.1 總結(jié)87-88
• 6.2 展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-93
• 致謝93-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表（錄用）論文情況94

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：509257