在鈦及鈦合金異型材擠壓生產(chǎn)過程中,因擠壓生產(chǎn)工藝與工藝參數(shù)不穩(wěn)定而造成鈦及鈦合金異型材不同程度彎曲,已成為影響異型材擠壓生產(chǎn)與產(chǎn)品質(zhì)量的重難點。鈦材加工企業(yè)主要是采用張力矯直機對異型擠壓材進行矯直,異型擠壓材矯直過程對張力控制精確性有苛刻的要求,因此研究鈦及鈦合金矯直機控制技術(shù)與系統(tǒng)有重要的應用價值。本文分析了某鈦材加工企業(yè)鈦及鈦合金異型材矯直機及張力矯直工藝,根據(jù)鈦及鈦合金異型材張力矯直工藝對張力控制的要求,確定了異型材矯直機張力控制與系統(tǒng)功能需求。分析異型材矯直機張力控制原理,建立張力控制數(shù)學模型,采用模糊PID控制算法對異型材矯直機進行張力控制。提出鈦及鈦合金異型材矯直機張力控制方案與系統(tǒng)構(gòu)成;硬件上,采用工業(yè)以太網(wǎng)構(gòu)建矯直機張力控制網(wǎng)絡,選用工控機、以太網(wǎng)交換機、PLC、壓力傳感器、電液比例閥等進行異型材矯直機張力檢測與控制;軟件上,應用力控組態(tài)軟件開發(fā)矯直采集控制程序、模糊PID算法程序以及系統(tǒng)人機交互界面,包括登錄界面、主工況界面、參數(shù)設定界面、曲線顯示界面、報表查詢界面。采用OPC技術(shù)進行力控組態(tài)軟件與MATLAB數(shù)據(jù)通信,實現(xiàn)了模糊PID控制算法程序的調(diào)用,完成PID控...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的及意義
        1.1.1 課題研究目的
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源
    1.4 論文研究內(nèi)容與技術(shù)路線
        1.4.1 論文研究內(nèi)容
        1.4.2 研究技術(shù)路線
    1.5 論文結(jié)構(gòu)
第二章 鈦及鈦合金異型材矯直機控制需求分析
    2.1 鈦及鈦合金異型材矯直機設備
        2.1.1 異型材矯直機設備構(gòu)成
        2.1.2 設備特點
    2.2 異型材矯直機張力矯直
        2.2.1 鈦及鈦合金異型材分類
        2.2.2 張力矯直工藝分析
    2.3 異型材張力矯直加工流程
    2.4 異型材矯直機張力控制系統(tǒng)需求分析
        2.4.1 系統(tǒng)功能需求分析
        2.4.2 系統(tǒng)控制需求分析
        2.4.3 張力控制主要技術(shù)指標
    2.5 本章小結(jié)
第三章 鈦及鈦合金異型材矯直機張力控制策略研究
    3.1 異型材矯直機張力控制數(shù)學模型
        3.1.1 異型材矯直機張力矯直工作原理
        3.1.2 異型材矯直機張力控制數(shù)學模型建立
    3.2 異型材矯直機張力控制策略
        3.2.1 常規(guī)PID控制策略
        3.2.2 模糊控制原理
        3.2.3 模糊PID控制器
    3.3 異型材張力矯直模糊PID控制器設計
    3.4 異型材張力模糊PID控制器仿真
        3.4.1 模糊PID控制器生成
        3.4.2 異型材張力模糊PID控制器仿真
    3.5 本章小結(jié)
第四章 異型材矯直機張力控制方案與系統(tǒng)硬件設計
    4.1 異型材矯直機張力控制方案設計
        4.1.1 現(xiàn)場總線技術(shù)
        4.1.2 基于總線的異型材矯直機張力控制方案
    4.2 異型材矯直機張力控制系統(tǒng)硬件設計
        4.2.1 異型材矯直機張力控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成
        4.2.2 控制單元設計
        4.2.3 張力檢測單元設計
        4.2.4 張力執(zhí)行單元設計
    4.3 本章小結(jié)
第五章 異型材矯直機控制軟件設計
    5.1 異型材矯直機張力控制系統(tǒng)軟件組成
    5.2 主程序設計
    5.3 張力矯直控制程序設計
        5.3.1 數(shù)據(jù)采集程序
        5.3.2 張力矯直過程控制程序
    5.4 模糊PID控制算法程序設計
        5.4.1 基于OPC的數(shù)據(jù)交互
        5.4.2 張力數(shù)據(jù)交互程序設計
        5.4.3 模糊PID程序設計
    5.5 人機交互界面程序設計
        5.5.1 人機交互界面功能
        5.5.2 登錄界面
        5.5.3 主工況界面
        5.5.4 參數(shù)設定界面
        5.5.5 曲線顯示界面
        5.5.6 報表查詢界面
    5.6 本章小結(jié)
第六章 異型材矯直機張力控制系統(tǒng)調(diào)試與運行
    6.1 異型材矯直機張力控制系統(tǒng)調(diào)試
        6.1.1 調(diào)試前準備工作
        6.1.2 硬件調(diào)試
        6.1.3 軟件調(diào)試
    6.2 張力控制系統(tǒng)試運行與控制效果分析
        6.2.1 張力控制系統(tǒng)試運行
        6.2.2 張力控制系統(tǒng)運行效果分析
        6.2.3 張力控制運行數(shù)據(jù)結(jié)果分析
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術(shù)成果



本文編號：3818528