本文關(guān)鍵詞：基于BP-NN的壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

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【摘要】：隨著我國的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,消費(fèi)者對壓制板材的需求量隨著經(jīng)濟(jì)的增長以及國民收入的增加逐年增長。而在板材加工產(chǎn)業(yè)中壓機(jī)作為壓制加工過程中的核心設(shè)備,為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,更好的滿足消費(fèi)者對高品質(zhì)高質(zhì)量壓制板材的需求,需要對壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)與設(shè)計(jì)。壓力控制系統(tǒng)通過對壓機(jī)壓制板材過程中建立相關(guān)的壓力數(shù)學(xué)模型,采用基于BP(Back Progaration)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(BP-NN即反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))的經(jīng)典PID控制,控制壓機(jī)壓制板材過程的壓力參數(shù)。經(jīng)過MATLAB仿真,通過與傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器相比,基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制具有更好的抗干擾性和參數(shù)時(shí)變的魯棒性。針對板材壓制加工過程中對壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)的較高精度壓力控制需求,采用現(xiàn)代傳感技術(shù)、PLC控制技術(shù),以某公司的BY型壓機(jī)為研究對象,對其壓力電控系統(tǒng)的分析,采用西門子PLC為控制核心;壓機(jī)壓力的數(shù)據(jù)采集采用星儀公司生產(chǎn)的CYYZ11壓力傳感器進(jìn)行壓力數(shù)據(jù)檢測、采集與傳輸。使用MTC磁伸縮式位移傳感器實(shí)現(xiàn)對位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測。壓力信號的采集是通過壓力傳感器完成,通過A/D與D/A電路轉(zhuǎn)換模塊,將采集到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,最后經(jīng)PLC和上位機(jī)接收并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)初衷,然后通過借用相關(guān)的仿真軟件對壓力控制系統(tǒng)部分功能進(jìn)行了控制程序的編寫,并進(jìn)行了調(diào)試,結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)初步滿足了設(shè)計(jì)的要求。
【關(guān)鍵詞】：壓機(jī) 壓力控制系統(tǒng) PLC BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG305;TP273
【目錄】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-10
• 1 引言10-16
• 1.1 研究的目的與意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外壓機(jī)控制系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 壓機(jī)控制系統(tǒng)存在的問題與發(fā)展趨勢13-14
• 1.4 研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)16-25
• 2.1 壓機(jī)壓力系統(tǒng)性能指標(biāo)16-17
• 2.2 壓機(jī)壓力主要影響因素的分析17-22
• 2.2.1 位移影響因素分析17-18
• 2.2.2 壓力影響因素分析18-19
• 2.2.3 流量影響因素分析19-22
• 2.3 壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)構(gòu)成與分析22-24
• 2.3.1 總體控制系統(tǒng)框圖22
• 2.3.2 液壓控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-25
• 3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制原理與仿真25-39
• 3.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)25-28
• 3.1.1 人工神經(jīng)元的構(gòu)成25
• 3.1.2 連接權(quán)值25-26
• 3.1.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)26
• 3.1.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出26
• 3.1.5 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與學(xué)習(xí)方法26-28
• 3.2 PID控制器原理28-29
• 3.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器設(shè)計(jì)29-34
• 3.3.1 BP算法與數(shù)學(xué)描述29-31
• 3.3.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制原理31-34
• 3.4 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID仿真與結(jié)果分析34-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 4 壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)39-50
• 4.1 系統(tǒng)硬件整體框架39
• 4.2 電源電路設(shè)計(jì)39-40
• 4.3 A/D轉(zhuǎn)換電路40-42
• 4.4 D/A轉(zhuǎn)換與傳感器驅(qū)動電路42-45
• 4.5 通信電路45-46
• 4.6 傳感器選型46-47
• 4.7 可編程邏輯控制器選型47-49
• 4.8 本章小結(jié)49-50
• 5 壓機(jī)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與運(yùn)行分析50-56
• 5.1 壓機(jī)的工作流程50
• 5.2 壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)50-54
• 5.2.1 壓機(jī)壓力控制系統(tǒng)要求分析51
• 5.2.2 活動橫梁主控制程序設(shè)計(jì)51-52
• 5.2.3 工作缸壓力控制程序設(shè)計(jì)52-53
• 5.2.4 同步控制程序設(shè)計(jì)53-54
• 5.3 系統(tǒng)測試分析54-55
• 5.4 本章小結(jié)55-56
• 6 結(jié)論56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文62

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：584037