优秀研究生学位论文题录展示

基于热平衡机理的多温区动态建模及控制研究

专 业: 交通信息工程及控制
关键词: 热平衡 动态建模 解耦 热风回流焊机 热传递方式 控制方法
分类号: TG402
形 态: 共 80 页 约 52,400 个字 约 2.507 M内容
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内容摘要


近年来,SMT技术发生了巨大的变化,相应地给回流焊工艺提出了新的要求:

采用先进的热传递方式和控制方法,达到提高温度性能指标,节约能源的目的。

为了更精确细致地掌握热风回流焊机的控温过程,本文建立了基于传热学的热风回流焊机机理模型——多温区对象的动态数学模型,并在此模型基础上研究了温度控制算法。

通过分析热风回流焊机的物理结构、工作原理,将其工作时间段分为三个工况,热风回流焊机经过这三个工况后,温度逐渐达到稳定。

从热风回流焊机各个温区的加热机理出发,根据温区热平衡方程和基本传热学方程,分别建立了针对三个工况的动态数学模型。

数学模型以状态空间方程为表达方式。

根据现场采集的模型输入输出数据,对动态数学模型进行了检验,检验结果表明,动态数学模型的误差控制在比较小的范围之内,所建立的数学模型具有很高的应用价值。

在现场调试过程中,曾有过温区之间相互窜温现象,这就证实控制对象各温区之间存在相互影响,而建立的动态数学模型也说明输入量和输出量之间有耦合,本文采用了求逆矩阵法设计了解耦补偿器,使得输入量与输出量之间形成了一一对应,消除了多变量耦合,这对设计对象控制器提供了便利。

针对解耦后的控制对象,提出用单神经元PID自适应算法代替传统PID算法进行控温,单神经元PID自适应算法实现起来并不复杂,而且根据仿真效果来看大大优于传统PID算法的控制效果,在控制器资源比较紧缺的条件下提高了效率..……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
第二章 炉温热平衡机理建模分析
第三章 多温区炉温动态模型的建立
第四章 多温区炉温对象的解耦控制
第五章 总结与展望
参考文献
附录

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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