船用油漆导热油的智能温控技术研究

发布时间：2017-10-18 21:16

  本文关键词：船用油漆导热油的智能温控技术研究

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【摘要】：船用油漆物料加工过程通常靠导热油来循环加热。也就是说,导热油和油漆物料分别在加热炉和热反应釜内加热,高温导热油在热反应釜的盘管内循环流动,通过热交换为油漆物料提供热量,维持所需的温度曲线,从而保障油漆加工质量。采用电加热方式,加热炉内导热油的升温、保温等靠电阻丝通电来实现,降温则靠环境温差自然冷却来实现。当前,导热油加热以人工操作为主,经常出现温度过高或过低的情况,能耗较大,而且要求工人在高温环境中现场值守,容易出现工伤事故。本文基于上述问题,主要从安全生产及节约能耗的角度考虑,研究船用油漆导热油的智能化温控方案和硬件实现。理论研究方面,首先根据电热炉和反应釜的热能转换,运用机理分析法、热平衡法等,对电加热炉及反应釜内的热交换过程进行数学建模。通过数值仿真,对比分析PID控制方法、模糊控制方法、模糊PID控制方法的区别以及优缺点,最后设计了基于模糊PID控制方法的导热油温控系统。功能实现方面,首先用Keil uvision2软件,进行导热油温度控制的C代码编程与编译,然后用Proteus软件进行功能仿真,后完成温度控制系统的PCB板设计、硬件制作与调试,最后进行了现场测试。测试表明,通过调节模糊PID参数可以实现导热油温度的灵活控制,跟普通PID和模糊控制方法对比,运用模糊PID控制方法的温控系统能较快的达到控制的目标,而且能够长时间稳定在设定的目标温度值上。
【关键词】：导热油 温度控制 模糊PID 醇酸树脂
【学位授予单位】：浙江海洋学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U668.33;TP273
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-12
• 第一章 绪论12-17
• 1.1 课题背景与意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-15
• 1.3 课题来源与研究内容15
• 1.3.1 课题来源15
• 1.3.2 研究内容15
• 1.4 论文内容安排15-17
• 第二章 模糊PID控制17-27
• 2.1 PID控制17-18
• 2.2 模糊控制18-22
• 2.2.1 模糊控制概述18
• 2.2.2 模糊控制原理18
• 2.2.3 模糊控制器结构18-21
• 2.2.4 建立模糊规则表21-22
• 2.3 模糊PID控制22-26
• 2.4 本章小结26-27
• 第三章 导热油温度控制系统建模与仿真27-44
• 3.1 导热油加热系统的数学建模27-32
• 3.1.1 导热油加热系统简介27-29
• 3.1.2 热电阻-导热油的热传递数学建模29-31
• 3.1.3 导热油-反应釜的热传递数学建模31-32
• 3.2 导热油加热系统的温度控制仿真32-42
• 3.2.1 PID控制仿真32-33
• 3.2.2 模糊控制仿真33-37
• 3.2.3 模糊PID控制仿真37-42
• 3.3 本章小结42-44
• 第四章 导热油温度控制系统设计44-53
• 4.1 温控系统的硬件设计44-48
• 4.1.1 核心控制器简介45
• 4.1.2 显示模块设计45
• 4.1.3 检测模块设计45-46
• 4.1.4 加热模块46-47
• 4.1.5 声光报警模块47-48
• 4.1.6 电源模块48
• 4.2 软件设计48-52
• 4.2.1 主程序设计48-49
• 4.2.2 中断子程序设计49-50
• 4.2.3 普通PID控制子程序设计50
• 4.2.4 模糊控制子程序设计50-51
• 4.2.5 模糊PID控制子程序设计51-52
• 4.3 抗干扰手段52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 硬件实现与测试53-66
• 5.1 仿真平台53-58
• 5.1.1 仿真平台的搭建53
• 5.1.2 软件编程与调用53-58
• 5.2 实物制作58-61
• 5.2.1 原理图设计58-59
• 5.2.2 系统PCB设计59-61
• 5.3 测试61-65
• 5.4 本章小结65-66
• 第六章 总结与展望66-67
• 6.1 总结66
• 6.2 展望66-67
• 参考文献67-70
• 致谢70-71
• 在读研期间发表的学术论文及研究成果71

【参考文献】

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本文编号：1057185