電加熱燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)在現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過程控制中是一種非常常見且非常重要的控制系統(tǒng)。本論文研究的就是粉末冶金電加熱燒結(jié)爐的溫度控制系統(tǒng)。燒結(jié)是粉末冶金生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序，對最終產(chǎn)品的性能起著決定性作用。燒結(jié)過程中影響制品質(zhì)量的主要工藝參數(shù)是燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間，尤其對溫度的控制要求較高，要求溫度控制穩(wěn)定無超調(diào)并滿足一定精度。溫度過高會導(dǎo)致件坯熔化甚至損壞燒結(jié)爐，溫度偏低則會使零件強度達(dá)不到要求。近幾年來，對燒結(jié)爐的要求不斷加大，因此運用先進(jìn)的控制策略和控制方法實現(xiàn)對復(fù)雜工業(yè)過程的溫度控制，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量，還能提高產(chǎn)品的效益。 對燒結(jié)爐溫度控制硬件方案及控制算法的設(shè)計是本論文主要研究內(nèi)容。本文擬在設(shè)計較為實用先進(jìn)的硬件方案同時，將模糊控制和PID控制相結(jié)合，用其對燒結(jié)爐的溫度進(jìn)行控制，以提高溫度控制精度，進(jìn)而改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量或成品率。 控制方案是以單片機STC89C52為核心控制器，通過控制器對可控硅的通斷的控制來實現(xiàn)對燒結(jié)爐加熱體的控制，最終實現(xiàn)燒結(jié)爐溫度的控制。在控制算法方面，針對電加熱燒結(jié)爐非線性、不確定、大滯后等特點，提出了模糊PID的控制算法。并且運用MATL... 

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及實際意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的分析
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究內(nèi)容
第2章 粉末冶金電加熱燒結(jié)爐的整體介紹
    2.1 燒結(jié)爐的整體介紹
    2.2 電加熱燒結(jié)爐的工藝簡介
        2.2.1 粉末冶金的原理
        2.2.2 燒結(jié)工藝流程
    2.3 電加熱燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的工藝曲線
        2.3.1 燒結(jié)工藝的溫度曲線
        2.3.2 燒結(jié)爐的技術(shù)指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電加熱燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)硬件的總體結(jié)構(gòu)
    3.2 主控模塊器件選型及設(shè)計
        3.2.1 單片機的選用
        3.2.2 存儲器擴展電路
    3.3 溫度檢測電路
        3.3.1 溫度傳感器的選擇
        3.3.2 溫度檢測電路圖
    3.4 報警電路的設(shè)計
    3.5 鍵盤電路和顯示電路的設(shè)計
        3.5.1 鍵盤電路的設(shè)計
        3.5.2 顯示電路的設(shè)計
    3.6 可控硅輸出電路的設(shè)計
        3.6.1 輸出電路的設(shè)計
    3.7 保護(hù)電路的設(shè)計
        3.7.1 AT24C02 的簡介
        3.7.2 保護(hù)電路的設(shè)計
    3.8 本章小結(jié)
第4章 燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)算法的實現(xiàn)及軟件設(shè)計
    4.1 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
    4.2 模糊 PID 控制器的原理
    4.3 模糊 PID 控制器的設(shè)計及仿真
        4.3.1 變量的模糊化
        4.3.2 模糊規(guī)則的確定
        4.3.3 模糊推理及解模糊化
        4.3.4 系統(tǒng)的仿真
    4.4 系統(tǒng)軟件的設(shè)計思想
    4.5 軟件的設(shè)計
        4.5.1 主程序模塊的設(shè)計
        4.5.2 溫度檢測模塊的設(shè)計
        4.5.3 鍵盤輸入模塊的設(shè)計
        4.5.4 液晶顯示模塊的設(shè)計
        4.5.5 保護(hù)電路程序圖的設(shè)計
        4.5.6 中斷服務(wù)模塊的設(shè)計
        4.5.7 控制算法模塊的設(shè)計
    4.6 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)的抗干擾措施及可靠性設(shè)計
    5.1 控制系統(tǒng)可靠性概念
    5.2 工業(yè)控制系統(tǒng)的干擾來源
    5.3 硬件設(shè)計的抗干擾措施及可靠性設(shè)計
    5.4 軟件設(shè)計的抗干擾措施及可靠性設(shè)計
    5.5 本系統(tǒng)可靠性設(shè)計
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]壓力容器熱處理質(zhì)量控制系統(tǒng)簡述[J]. 孫艷華.  黑龍江冶金. 2013(04)
[2]日本下一代粉末冶金技術(shù)簡介[J]. 賈成廠.  粉末冶金技術(shù). 2013(02)
[3]燒結(jié)終點的優(yōu)化控制[J]. 劉增環(huán),鄭軍虎,董軍.  自動化與儀表. 2013(04)
[4]基于單片機的遠(yuǎn)紅外烘干機溫度控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 王其利,李宗玉,欒新強.  電氣傳動自動化. 2013(02)
[5]基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J]. 夏志華.  煤炭技術(shù). 2013(02)
[6]56F8013程序Flash的在線可編程特性及應(yīng)用[J]. 卓晴.  電子產(chǎn)品世界. 2012(08)
[7]真空燒結(jié)溫度對銅基減磨材料性能的影響[J]. 路艷峰,郭二軍,王麗萍,康福偉.  粉末冶金技術(shù). 2011(03)
[8]晶閘管在大功率變頻技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 余利兵.  機電技術(shù). 2010(03)
[9]汽車齒輪熱處理工藝的研究進(jìn)展[J]. 陳暉,周細(xì)應(yīng).  材料導(dǎo)報. 2010(13)
[10]粉末冶金切削加工性的研究進(jìn)展[J]. 杜勁,劉戰(zhàn)強,龐繼有.  工具技術(shù). 2010(03)

博士論文
[1]燒結(jié)材料三維變形廣義上限元理論與應(yīng)用研究[D]. 秦訓(xùn)鵬.武漢理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]鐵基粉末冶金材料感應(yīng)燒結(jié)過程研究[D]. 李明威.南京理工大學(xué) 2012
[2]不銹鋼金屬粉末零部件燒結(jié)過程的熱力耦合有限元分析[D]. 鐘敘.西南交通大學(xué) 2010
[3]粉末冶金件表面塑性變形強化規(guī)律的研究[D]. 沈小燕.武漢理工大學(xué) 2010
[4]基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的PID自整定算法的研究[D]. 李一軍.西安科技大學(xué) 2009
[5]電阻爐智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用[D]. 呂小紅.武漢科技大學(xué) 2008
[6]基于單片機的溫度控制系統(tǒng)的研究[D]. 王海寧.合肥工業(yè)大學(xué) 2008
[7]一種陽極焙燒爐燃燒架溫度控制器的研究[D]. 張鴻鳴.東北大學(xué) 2008



本文編號：3720819