對(duì)42CrMoSrIn鋼新型機(jī)床主軸進(jìn)行了傳統(tǒng)PID控制和模糊-PID控制,并進(jìn)行了室溫磨損性能、高溫磨損性能和顯微組織的測(cè)試、對(duì)比和分析。結(jié)果表明:與傳統(tǒng)PID控制相比,經(jīng)模糊-PID控制后的試樣室溫磨損體積和高溫磨損體積分別減小了29.41%、44.44%,試樣的室溫磨損性能和高溫磨損性能均提升。模糊-PID控制的效果優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制,可以提高機(jī)床主軸的質(zhì)量。 

【文章來(lái)源】：熱加工工藝. 2020,49(19)北大核心

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【部分圖文】：

42Cr Mo Sr In鋼主軸成品及取樣示意圖(mm)

鍛造溫度的模糊-PID控制系統(tǒng)原理圖如圖2所示。通過(guò)西門子S7300 PLC實(shí)現(xiàn)模糊控制器和PID控制器，控制方式根據(jù)溫度偏差大小在模糊和PID控制中自行切換。以鍛造溫度偏差e作為控制系統(tǒng)的選取對(duì)象，當(dāng)控制量（鍛造溫度偏差）的絕對(duì)值|e|<0.8℃時(shí)，控制系統(tǒng)調(diào)用模糊模塊；當(dāng)0.8℃≤|e|≤4℃時(shí)，控制系統(tǒng)調(diào)用PID控制模塊；當(dāng)|e|>4℃時(shí)，控制量U=Umax。鍛造溫度的模糊-PID控制系統(tǒng)算法如圖3所示。鍛造溫度數(shù)據(jù)采集由模擬量輸入模塊完成，溫度調(diào)節(jié)閥控制由輸出控制量模塊實(shí)現(xiàn)。輸入輸出模糊控制的論域均為{-3,-2,-1,0,1,2,3}，模糊詞集均為{NB,NM,NS,ZO,PS,PM,PB}，模糊集合的隸屬函數(shù)選取三角型函數(shù)。1.3 試驗(yàn)方法

室溫磨損：在42Cr Mo Sr In鋼主軸上用線切割的方法切取室溫磨損試件，取樣位置如圖1所示。試樣尺寸φ25 mm×5 mm，測(cè)試條件為室溫，試驗(yàn)設(shè)備為MG1000型摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)，磨損參數(shù)為：120N載荷，200r/min磨輪轉(zhuǎn)速，磨損歷時(shí)10min。記錄試樣的磨損體積，室溫磨損后的表面磨損形貌用JSM-1型掃描電鏡來(lái)觀察。高溫磨損：在42Cr Mo Sr In鋼主軸上用線切割切取高溫磨損試件，取樣位置如圖1所示。尺寸φ30mm×8 mm。測(cè)試為350℃高溫，試驗(yàn)設(shè)備為MG-2000型高速高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)。具體磨損參數(shù)：200 N載荷，轉(zhuǎn)速300 r/min,10 min磨損，90mm/min相對(duì)滑動(dòng)速度，高溫磨損后用JAX-8400型掃描電鏡觀察試樣的表面磨損形貌。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3227229