脉冲式热封机加热控制系统研究

发布时间：2017-11-24 22:17

  本文关键词：脉冲式热封机加热控制系统研究

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【摘要】：在C919大型商用飞机项目制造过程中,为了解决生产过程中涉及的工艺装备关键技术难点,满足C919制造中新型材料的热封工艺要求,保证隔音棉封口压合质量,上海飞机制造有限公司委托华东理工大学研制隔音棉包覆层薄膜脉冲式热封设备,本课题以此为研究背景展开相关系列工作。 本文针对脉冲式热封机研制中加热控制系统的关键问题,采用了现场试验和MATALB仿真理论计算结合的研究方法。根据系统要求的瞬间快速加热和热惯性量大的工作特点,通过试验选择了高速加热镍铬片元件和传感器,提出了该热封机温度控制的模糊PID算法,研制了基于模糊PID控制的温度监测系统。 为了解决镍铬片电阻大直线跨度的热惯量矛盾,需要建立稳定可靠的温度控制和监测系统。首先,研制了以西门子S7-200PLC为核心,快速响应热电偶传感器、信号采集模块和人机对话触摸屏等模块的硬件电气系统。其次,根据实际工况要求研制了专用的数字式大功率直流电源。然后,针对镍铬片瞬态加热平衡方程建立数学模型,并结合模糊PID和前馈控制算法,提出稳定可靠的温度控制模型。最后,在MATLAB/SIMULINK平台上设计模糊PID控制器并进行在线仿真,为PLC软件编制提供理论基础。完成系统的软硬件搭建之后,将误差信号送入模糊PID控制器进行运算,再通过PLC控制加热电源的输出电压,通过改变其输出功率达到控制镍铬片的加热温度。该控制系统能够消除外界干扰因素,稳定控制加热温度和加热时间,有效提高了响应速度和控制精度。 对包覆层薄膜进行现场试验的结果表明,本文研制的脉冲式热封控制系统保证了隔音棉热封机正常工作,封口加工质量稳定可靠,具有较好的应用价值,为国内包装机械的升级换代提供了必要的技术积累。
【学位授予单位】：华东理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V261;TP273

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1223803