發(fā)布時(shí)間：2021-05-21 05:55

　　在中國制造2025戰(zhàn)略的指導(dǎo)之下,中國的制造業(yè)必將上升到一個(gè)新的臺階。高電阻電熱合金作為發(fā)熱電氣元件的核心材料,在我國制造業(yè)中的地位舉足輕重,在高電阻電熱合金材料生產(chǎn)中不僅要提高產(chǎn)量,同時(shí)還要考慮如何讓高電阻電熱合金材料的性能更加出色。高電阻電熱合金性能最重要的指標(biāo)是快速壽命,快速壽命試驗(yàn)的精確性至關(guān)重要。本文針對實(shí)際中的試驗(yàn)設(shè)備在分析了其缺點(diǎn)之后重新進(jìn)行設(shè)計(jì),以達(dá)到現(xiàn)代工業(yè)控制自動化和智能化的要求。在認(rèn)真研究了Gr20Ni80高電阻電熱合金在不同溫度下的內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變的過程以及其快速壽命的試驗(yàn)過程之后,對試驗(yàn)過程中的控制目標(biāo)進(jìn)行分析,確定了需要完成以下幾個(gè)方面的研究工作:（1）分析Gr20Ni80高電阻電熱合金快速壽命試驗(yàn)過程,明確系統(tǒng)控制要求,進(jìn)行系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)以及系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。（2）對經(jīng)典PID控制中的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較,分析將PID控制算法運(yùn)用于高電阻電熱合金快速壽命測試系統(tǒng)存在的問題,通過具體測試過程中的數(shù)據(jù)分析,設(shè)計(jì)適合本系統(tǒng)的模糊PID控制器,完成基于西門子S7-1200PLC的Gr20Ni80高電阻電熱合金快速壽命測試系統(tǒng)的控制方案設(shè)計(jì)（3）針對測試過程的數(shù)據(jù)采集要求,對... 

【文章來源】：蘭州理工大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題相關(guān)內(nèi)容研究現(xiàn)狀
        1.2.1 高電阻電熱合金快速壽命測試系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 PID控制的國內(nèi)外發(fā)展及現(xiàn)狀
        1.2.3 模糊控制的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.3 課題來源
    1.4 本論文的主要工作
    1.5 本章小結(jié)
第2章 系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 Gr20Ni80高電阻電熱合金快速壽命測試概述
    2.2 試驗(yàn)系統(tǒng)的測試方案設(shè)計(jì)
    2.3 快速壽命測試系統(tǒng)控制方案設(shè)計(jì)
        2.3.1 測試系統(tǒng)的控制方式選擇
        2.3.2 測試系統(tǒng)的控制方案選擇
    2.4 本章小結(jié)
第3章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
    3.1 測試系統(tǒng)上位硬件系統(tǒng)選型
        3.1.1 測試系統(tǒng)的上位機(jī)硬件選型
        3.1.2 測試系統(tǒng)的上位機(jī)組件選型
    3.2 溫度傳感器選型
        3.2.1 傳感器定義
        3.2.2 傳感器分類
        3.2.3 傳感器性能指標(biāo)
        3.2.4 傳感器選用規(guī)則
        3.2.5 傳感器選用方案
    3.3 下位機(jī)選型
        3.3.1 PLC的分類
        3.3.2 PLC的組成
        3.3.3 PLC的工作過程
        3.3.4 PLC的選型準(zhǔn)則與選型
        3.3.5 PLC的硬件模塊配置方案
        3.3.6 PLC的I/O地址分配
    3.4 試驗(yàn)系統(tǒng)電源選型
    3.5 測試裝置設(shè)計(jì)
    3.6 測試系統(tǒng)的電氣控制設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 系統(tǒng)的控制理論與方法
    4.1 PID控制
        4.1.1 PID控制的工作原理
        4.1.2 PID控制的調(diào)節(jié)過程
    4.2 模糊控制
        4.2.1 模糊控制的基本組成
        4.2.2 模糊控制的工作原理
    4.3 控制策略對比
    4.4 模糊控制器設(shè)計(jì)的基本方法
        4.4.1 模糊控制器的一般組成
        4.4.2 模糊控制器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        4.4.3 精確量模糊化方法
        4.4.4 模糊控制規(guī)則設(shè)計(jì)
        4.4.5 去模糊化方法
        4.4.6 量化因子和比例因子的選擇
    4.5 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
    4.6 模糊PID控制器測試
        4.6.1 MATLAB測試
        4.6.2 測試結(jié)論
    4.7 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    5.1 TIAPortalV13軟件概述及程序編寫
        5.1.1 TIAPortalV13概述
        5.1.2 測試系統(tǒng)下位軟件組態(tài)
        5.1.3 控制系統(tǒng)程序編寫
    5.2 WinCC系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)計(jì)
        5.2.1 WinCC概述
        5.2.2 上位監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.3 OPC及其系統(tǒng)通訊
        5.3.1 OPC概述
        5.3.2 上位機(jī)與下位機(jī)通訊實(shí)現(xiàn)
    5.4 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
        5.4.1 數(shù)據(jù)庫概述
        5.4.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析
        5.4.3 數(shù)據(jù)庫及報(bào)表系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
    研究工作與研究成果總結(jié)
    課題展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)數(shù)分配表



本文編號：3199173