如今,隨著國內(nèi)外航空航天以及汽車領(lǐng)域的飛速發(fā)展,對結(jié)構(gòu)精密、薄壁化、輕量化鑄件的需求日益增加,為了能夠滿足各個領(lǐng)域快速增長的需求并獲得結(jié)構(gòu)性好、可靠性高的鑄件,低壓鑄造技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。低壓鑄造技術(shù)相比于常規(guī)鑄造技術(shù)具有材料利用率高以及少余量、無余量成型加工的優(yōu)勢。目前,國內(nèi)大多采用PLC作為低壓鑄造機的控制器,其市場幾乎被國外壟斷,成本較高,并且控制算法大多采用傳統(tǒng)的PID控制方法,控制參數(shù)無法實現(xiàn)實時在線調(diào)整,不具有智能化,同時控制系統(tǒng)的實現(xiàn)需要采用特定的編程語言,不利于系統(tǒng)后期的修改與維護。本文主要研究開發(fā)用于低壓鑄造工藝并采用智能控制方法的智能控制器,通過對低壓鑄造工藝壓力曲線的研究,設(shè)計開發(fā)基于ARM的低壓鑄造智能控制器。本文首先詳細介紹了低壓鑄造控制系統(tǒng),分析了低壓鑄造工藝壓力曲線特性和國內(nèi)外低壓鑄造技術(shù)的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了針對低壓鑄造控制系統(tǒng)開發(fā)智能控制器的問題和研究內(nèi)容;其次,對基于ARM的低壓鑄造智能控制器進行設(shè)計,提出硬件設(shè)計方案并對硬件各個功能模塊進行設(shè)計;然后介紹了應(yīng)用于低壓鑄造的控制方法,尤其對智能控制方法的實現(xiàn)原理進行詳細說明;對控制器進行軟件設(shè)計,設(shè)計系統(tǒng)...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 低壓鑄造技術(shù)簡介
    1.3 低壓鑄造技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
第2章 低壓鑄造控制器的硬件設(shè)計
    2.1 控制器硬件設(shè)計方案
    2.2 硬件主要模塊設(shè)計
        2.2.1 硬件功能設(shè)計
        2.2.2 信號轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計
        2.2.3 STM32F103處理器結(jié)構(gòu)
    2.3 硬件主要單元電路設(shè)計
        2.3.1 電源電路設(shè)計
        2.3.2 核心板接口設(shè)計
        2.3.3 復(fù)位電路設(shè)計
        2.3.4 顯示接口電路設(shè)計
        2.3.5 報警電路設(shè)計
        2.3.6 串行通信接口設(shè)計
    2.4 本章小結(jié)
第3章 低壓鑄造的控制方法
    3.1 PID控制
    3.2 模糊控制
        3.2.1 模糊控制
        3.2.2 模糊語言
        3.2.3 模糊集合與隸屬度函數(shù)
        3.2.4 論域
        3.2.5 量化因子與比例因子
    3.3 模糊-PID復(fù)合控制
    3.4 模糊PID控制
    3.5 自學(xué)習(xí)控制
    3.6 本章小結(jié)
第4章 低壓鑄造控制器軟件設(shè)計
    4.1 嵌入式技術(shù)的應(yīng)用
        4.1.1 嵌入式系統(tǒng)概述
        4.1.2 嵌入式技術(shù)的應(yīng)用
    4.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計
        4.2.1 信號采集與輸出模塊設(shè)計
        4.2.2 移植μC/OS-Ⅲ
        4.2.3 基于STemWin開發(fā)監(jiān)控界面
    4.3 PID控制器的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.4 模糊控制器的設(shè)計與實現(xiàn)
        4.4.1 輸入輸出變量論域的確定
        4.4.2 確定輸入輸出語言變量值及其隸屬函數(shù)
        4.4.3 模糊控制規(guī)則的建立
        4.4.4 模糊推理方法的選擇及反模糊化方法的確定
        4.4.5 模糊控制算法的實現(xiàn)
    4.5 模糊-PID復(fù)合控制器的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.6 模糊PID控制器的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.7 自學(xué)習(xí)控制器的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.8 本章小結(jié)
第5章 實驗結(jié)果分析
    5.1 實驗環(huán)境簡介
    5.2 不同控制算法的實驗結(jié)果分析
        5.2.1 PID控制算法
        5.2.2 模糊控制算法測試
        5.2.3 模糊-PID復(fù)合控制算法
        5.2.4 模糊PID控制算法
        5.2.5 自學(xué)習(xí)控制算法
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3823231