冷卻結(jié)晶是工業(yè)結(jié)晶中最常見的一種結(jié)晶方式,在冷卻結(jié)晶中,反應(yīng)釜內(nèi)的溫度是影響結(jié)晶過(guò)程的一個(gè)重要因素。準(zhǔn)確的溫度控制不僅關(guān)乎結(jié)晶產(chǎn)品的質(zhì)量,也是批次結(jié)晶過(guò)程中產(chǎn)品可重復(fù)生產(chǎn)的保證。由于反應(yīng)釜溫度變化是一個(gè)典型的大時(shí)滯和大慣性的積分響應(yīng)過(guò)程,采用傳統(tǒng)的線性系統(tǒng)控制方法難以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的升溫和降溫操作。為了解決這個(gè)問題,本文以10升冷卻結(jié)晶反應(yīng)釜為研究對(duì)象,研制了一個(gè)溫度控制裝置,能實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度調(diào)節(jié)過(guò)程的準(zhǔn)確控制。本文設(shè)計(jì)的溫度控制裝置以PC機(jī)為上位機(jī),基于LabVIEW軟件平臺(tái)開發(fā)上位機(jī)監(jiān)控界面。采用PLC控制器為下位機(jī),對(duì)于加熱操作,通過(guò)脈寬調(diào)制(PWM)和固態(tài)繼電器調(diào)節(jié)一個(gè)2kW浸入式加熱管的加熱功率;對(duì)于制冷操作,通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)一臺(tái)1.5P壓縮機(jī)的制冷功率。采用一個(gè)鉑金熱電阻(PT100)測(cè)量反應(yīng)釜內(nèi)溶液的溫度。利用循環(huán)浴油與反應(yīng)釜熱交換的方式改變反應(yīng)釜內(nèi)溫度。以加熱管和壓縮機(jī)作為溫度控制裝置的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu),對(duì)循環(huán)浴油進(jìn)行加熱和制冷。為了辨識(shí)結(jié)晶反應(yīng)釜溫度響應(yīng)的動(dòng)態(tài)特性,采用階躍響應(yīng)實(shí)驗(yàn),提出了利用衰減因子對(duì)階躍響應(yīng)輸出進(jìn)行拉普拉斯變換,從而能有效地估計(jì)系統(tǒng)頻率響應(yīng),由此建立了一個(gè)擬合帶時(shí)...

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
2 10升結(jié)晶反應(yīng)釜溫度控制裝置設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)組成方案
    2.2 主要組成硬件
        2.2.1 循環(huán)油浴換熱裝置
        2.2.2 加熱結(jié)構(gòu)
        2.2.3 制冷結(jié)構(gòu)
        2.2.4 溫度傳感器
        2.2.5 PLC控制器
    2.3 上位機(jī)程序設(shè)計(jì)
        2.3.1 LabVIEW軟件平臺(tái)介紹
        2.3.2 監(jiān)控界面設(shè)計(jì)
        2.3.3 控制程序設(shè)計(jì)
    2.4 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)
        2.4.1 PLC_Config軟件平臺(tái)介紹
        2.4.2 控制程序設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3辨識(shí)與控制方法設(shè)計(jì)
    3.1 傳遞函數(shù)模型階躍響應(yīng)辨識(shí)方法
    3.2 兩自由度內(nèi)�？刂扑惴�
        3.2.1 算法設(shè)計(jì)
        3.2.2 仿真驗(yàn)證
    3.3 基于兩自由度內(nèi)�？刂频牡鷮W(xué)習(xí)控制算法設(shè)計(jì)
        3.3.1 算法設(shè)計(jì)
        3.3.2 仿真驗(yàn)證
    3.4 本章小結(jié)
4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析
    4.1 PT100溫度傳感器標(biāo)定實(shí)驗(yàn)
    4.2 換熱死區(qū)補(bǔ)償校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)
    4.3 模型辨識(shí)實(shí)驗(yàn)
    4.4 溫度控制實(shí)驗(yàn)
        4.4.1 升溫控制實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 降溫控制實(shí)驗(yàn)
        4.4.3 迭代學(xué)習(xí)控制實(shí)驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文和申請(qǐng)專利情況
致謝



本文編號(hào)：3915119