鐘罩爐是一種專門燒結(jié)軟磁材料的設(shè)備,燒結(jié)時爐內(nèi)的氣氛和溫度都比較均勻,并具有較高的精度,批次燒結(jié)的產(chǎn)量大且次品率相對較低,特別適合于在Mn-Zn等高磁導(dǎo)率以及低損耗等高檔鐵氧體材料的工藝燒結(jié)。作為工業(yè)上燒結(jié)軟磁材料的專用設(shè)備,對于不同的燒結(jié)原材料,鐘罩爐需要滿足其特定的氣氛條件與溫度要求,爐內(nèi)氣氛與溫度控制的好壞直接影響產(chǎn)品的最終性能,因此研究一款控制精度高、氣氛與溫度可靠性好的控制器具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文針對鐘罩爐氣氛部分的控制做了系統(tǒng)的研究,分別從硬件電路、軟件系統(tǒng)以及控制算法三個切入點(diǎn)來闡述系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案。硬件電路選用了嵌入式控制器S5PV210為平臺,設(shè)計(jì)采用了核心板與底板的形式,核心板可搭載多種底板,針對本課題,文中設(shè)計(jì)了適用于鐘罩爐控制系統(tǒng)的專用功能底板。軟件系統(tǒng)包含了嵌入式操作系統(tǒng)和上位機(jī)兩部分的設(shè)計(jì),本文采用了Linux操作系統(tǒng)并搭載QT/M圖形界面,可靈活實(shí)現(xiàn)嵌入式工控機(jī)的現(xiàn)場功能,界面簡潔;上位機(jī)遠(yuǎn)程控制程序的設(shè)計(jì)采用的是亞控科技的組態(tài)王6.53,上位機(jī)與嵌入式工控機(jī)通過RS485總線進(jìn)行通信。氣氛控制關(guān)系到產(chǎn)品的最終性能,而氣氛的控制會受到環(huán)境等諸多因素的影響,常具有較大的時滯性和非線性等特點(diǎn),因而常規(guī)PID控制難以取得理想的控制效果,本文在控制方面采用了自適應(yīng)模糊PID控制算法與數(shù)學(xué)模型相結(jié)合的策略,自適應(yīng)的PID控制算法是由經(jīng)典PID算法加上模糊控制構(gòu)成的,系統(tǒng)的穩(wěn)定性能好,動態(tài)響應(yīng)快且產(chǎn)生的超調(diào)量極小;從氣氛控制曲線,可以看到在氣氛控制過程中有兩個比較特殊的階段—致密化與反彈(致密化要求氧含量急速下降到0.01%以下,反彈要求氧含量從最小值(趨于0)急速上升至5.5%)因而為高效精準(zhǔn)地跟隨曲線,文中采用了數(shù)學(xué)模型來使氧含量以最快速度接近目標(biāo)值而不產(chǎn)生超調(diào)現(xiàn)象,之后再結(jié)合自適應(yīng)PID控制做微調(diào)。通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M調(diào)試,結(jié)果表明本控制系統(tǒng)線性度好、控制精度高、穩(wěn)定性好,理論上可達(dá)到理想的控制效果,本文氣氛控制系統(tǒng)方案可行。
【學(xué)位單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2015
【中圖分類】：TF06;TP273
【部分圖文】：

形形色色的磁性材料Figure1.1AllKindsOfMagneticMaterials

八堆式鐘罩爐生產(chǎn)線

圖 1.4 氣氛和溫度工藝曲線igure 1.4 Process Curve OfAtmosphereAnd Tempera作時的一組曲線，圖中可以看出，實(shí)際上只是建立條件，被燒結(jié)產(chǎn)品的最終性能是由降

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2810325