本文關(guān)鍵詞：曲面模型數(shù)控?zé)崆懈詈銣乜刂葡到y(tǒng)設(shè)計與研究

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【摘要】：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展和工業(yè)新產(chǎn)品的不斷研發(fā),模型加工技術(shù)在自動化、高效化、環(huán)�；蜏�(zhǔn)確化方面的要求越來越高。低成本、快速而又精確地制造出目標(biāo)模型對于建筑的招投標(biāo)和新產(chǎn)品的展示都至關(guān)重要,切割設(shè)備的設(shè)計、模型材料的選擇和系統(tǒng)溫度的控制對模型加工效果都有直接影響。因此,將溫度控制技術(shù)應(yīng)用于三維數(shù)控?zé)崆懈钤O(shè)備上尤為迫切。現(xiàn)有的曲面模型數(shù)控?zé)崆懈钤O(shè)備采用可變電阻通過調(diào)節(jié)電壓的大小對鉬絲切割溫度進行控制,在控制精度、切割效果和直觀性方面都不盡如人意。同時,被切割材料的不同決定了鉬絲所需溫度的區(qū)別,熱絲運行速度和溫度共同作用,會對被切割材料表面質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。因此,分檔調(diào)溫必須解決。針對這一現(xiàn)狀,本文在總結(jié)現(xiàn)有恒溫控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,將自適應(yīng)模糊PID算法與可控硅電路相結(jié)合,提出一套曲面模型數(shù)控?zé)崆懈詈銣乜刂频脑O(shè)計思想,并進一步通過虛擬儀器進行了人機界面的設(shè)計,從而為切割溫度的數(shù)字設(shè)定和實時監(jiān)測提供了一定的技術(shù)支持。系統(tǒng)分為硬件電路和軟件控制兩個部分,硬件方面首先通過熱電阻傳感器的間接測量將溫度信號轉(zhuǎn)換成電壓信號傳給數(shù)據(jù)采集卡,利用控制算法通過可控硅的移相觸發(fā)控制改變加熱電壓的大小,從而改變切割鉬絲的溫度;軟件方面通過MATLAB對模糊PID算法進行仿真,并通過LABVIEW進行了溫度控制的人機界面開發(fā)。利用曲面模型數(shù)控?zé)崆懈钤O(shè)備對EPS等坯料進行加工實驗,結(jié)果表明,該恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計具有可行性,實現(xiàn)了一定范圍內(nèi)的溫度控制,精度達到工程要求。
【關(guān)鍵詞】：曲面熱切割 恒溫控制 自適應(yīng)模糊PID LABVIEW
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG48
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• abstract4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢10-14
• 1.2.1 數(shù)控?zé)崆懈钕到y(tǒng)概述10-12
• 1.2.2 恒溫控制系統(tǒng)概述12-14
• 1.3 課題研究內(nèi)容及目標(biāo)14-15
• 1.4 論文總體結(jié)構(gòu)安排15-17
• 2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計17-21
• 2.1 曲面熱切割系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計17-18
• 2.2 曲面熱切割系統(tǒng)運動控制方案設(shè)計18-19
• 2.3 曲面熱切割系統(tǒng)恒溫控制方案設(shè)計19-20
• 2.3.1 基于模糊自適應(yīng)PID算法的可控硅恒溫控制方案設(shè)計19-20
• 2.3.2 溫控系統(tǒng)人機界面設(shè)計20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 3 曲面切割原理及硬件設(shè)計21-33
• 3.1 基于快速成形技術(shù)的STL文件連續(xù)切割21-28
• 3.1.1 連續(xù)切割原理21-22
• 3.1.2 連續(xù)切割算法實現(xiàn)22-28
• 3.1.3 軟件編程及實現(xiàn)28
• 3.2 數(shù)控?zé)崆懈钤O(shè)備28-31
• 3.2.1 設(shè)備整體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案29-30
• 3.2.2 電熱絲的選擇30
• 3.2.3 絲杠的設(shè)計與校核30-31
• 3.2.4 U型管的設(shè)計31
• 3.3 本章小結(jié)31-33
• 4 多檔恒溫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計33-45
• 4.1 溫控系統(tǒng)概述33
• 4.2 切割機多檔恒溫控制系統(tǒng)硬件設(shè)計33-40
• 4.2.1 硬件電路設(shè)計概述33-34
• 4.2.2 溫控電路整體設(shè)計方案34-35
• 4.2.3 溫控主電路設(shè)計35-36
• 4.2.4 溫度檢測電路設(shè)計36-39
• 4.2.5 可控硅觸發(fā)電路設(shè)計39-40
• 4.3 電源的選擇40-41
• 4.4 抗干擾設(shè)計41
• 4.5 多檔恒溫控制檔位設(shè)置41-43
• 4.6 本章小結(jié)43-45
• 5 恒溫控制系統(tǒng)算法設(shè)計45-63
• 5.1 PID控制45-50
• 5.1.1 PID控制技術(shù)原理45
• 5.1.2 PID控制器設(shè)計45-46
• 5.1.3 數(shù)字PID控制算法46-48
• 5.1.4 系統(tǒng)采樣周期及PID參數(shù)整定48-50
• 5.2 模糊控制50-51
• 5.2.1 模糊控制概述50-51
• 5.2.2 基本模糊控制器設(shè)計51
• 5.3 切割機恒溫控制系統(tǒng)控制算法設(shè)計及仿真51-62
• 5.3.1 切割機溫控系統(tǒng)建模51-52
• 5.3.2 模糊自適應(yīng)PID控制算法設(shè)計及仿真52-62
• 5.3.3 增量PID控制算法設(shè)計62
• 5.4 本章小結(jié)62-63
• 6 恒溫控制系統(tǒng)人機界面開發(fā)63-71
• 6.1 切割機溫控系統(tǒng)LABVIEW人機界面設(shè)計63-69
• 6.1.1 虛擬儀器概述63-64
• 6.1.2 測量軟件設(shè)計64-66
• 6.1.3 控制軟件設(shè)計66-69
• 6.2 本章小結(jié)69-71
• 7 實驗驗證與分析71-75
• 7.1 實驗環(huán)境71
• 7.2 實驗過程71-72
• 7.3 實驗結(jié)果及分析72-73
• 7.4 本章小結(jié)73-75
• 8 總結(jié)與展望75-77
• 8.1 總結(jié)75
• 8.2 展望75-77
• 參考文獻77-83
• 攻讀碩士期間獲獎情況83-85
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章85-87
• 致謝87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 江偉,袁芳;LabVIEW環(huán)境下溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];國外電子測量技術(shù);2004年03期

2 劉海鋒;葛良全;曾國強;張慶賢;李勇;;基于L4960的恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];核電子學(xué)與探測技術(shù);2009年06期

3 楊挺;張逸成;任恒良;;虛擬儀器平臺下的高精度鉑電阻測溫系統(tǒng)設(shè)計[J];測控技術(shù);2007年07期

4 吳曉君;張晉文;鄭超;;穩(wěn)定溫度場下建筑初模熱切割可實現(xiàn)技術(shù)研究[J];機床與液壓;2011年23期

5 馬良;黃衛(wèi)東;;基于STL數(shù)據(jù)模型動態(tài)拓?fù)渲貥?gòu)的快速切片算法[J];中國激光;2008年10期

6 趙寶純;駱宗安;劉相華;;基于LabVIEW的模糊控制器設(shè)計與仿真[J];控制工程;2006年S1期

7 韓丹丹;;膨脹聚苯乙烯塑料板用于建筑保溫材料防火的研究[J];煤炭與化工;2014年09期

8 孫琨;方亮;岑啟宏;葉慶光;龔道明;;新型聚苯乙烯泡沫塑料模三維快速制造技術(shù)[J];特種鑄造及有色合金;2006年11期

9 黎文航;朱志愿;蘆笙;郭宇航;;基于LabVIEW的高精度鉑電阻測溫系統(tǒng)開發(fā)[J];微計算機信息;2009年31期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 陳昭昭;基于LabVIEW的爐溫測控系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)[D];東北大學(xué);2009年

2 趙巍巍;模糊溫度控制器的研究[D];大連理工大學(xué);2007年

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本文編號：1083797