Gr20Ni80高电阻电热合金快速寿命试验系统设计
发布时间：2021-05-21 05:55
在中国制造2025战略的指导之下,中国的制造业必将上升到一个新的台阶。高电阻电热合金作为发热电气元件的核心材料,在我国制造业中的地位举足轻重,在高电阻电热合金材料生产中不仅要提高产量,同时还要考虑如何让高电阻电热合金材料的性能更加出色。高电阻电热合金性能最重要的指标是快速寿命,快速寿命试验的精确性至关重要。本文针对实际中的试验设备在分析了其缺点之后重新进行设计,以达到现代工业控制自动化和智能化的要求。在认真研究了Gr20Ni80高电阻电热合金在不同温度下的内部结构改变的过程以及其快速寿命的试验过程之后,对试验过程中的控制目标进行分析,确定了需要完成以下几个方面的研究工作:（1）分析Gr20Ni80高电阻电热合金快速寿命试验过程,明确系统控制要求,进行系统的总体方案设计以及系统硬件设计。（2）对经典PID控制中的优缺点进行比较,分析将PID控制算法运用于高电阻电热合金快速寿命测试系统存在的问题,通过具体测试过程中的数据分析,设计适合本系统的模糊PID控制器,完成基于西门子S7-1200PLC的Gr20Ni80高电阻电热合金快速寿命测试系统的控制方案设计（3）针对测试过程的数据采集要求,对...
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 课题相关内容研究现状
1.2.1 高电阻电热合金快速寿命测试系统研究现状
1.2.2 PID控制的国内外发展及现状
1.2.3 模糊控制的研究现状及发展趋势
1.3 课题来源
1.4 本论文的主要工作
1.5 本章小结
第2章 系统的总体方案设计
2.1 Gr20Ni80高电阻电热合金快速寿命测试概述
2.2 试验系统的测试方案设计
2.3 快速寿命测试系统控制方案设计
2.3.1 测试系统的控制方式选择
2.3.2 测试系统的控制方案选择
2.4 本章小结
第3章 系统的硬件设计
3.1 测试系统上位硬件系统选型
3.1.1 测试系统的上位机硬件选型
3.1.2 测试系统的上位机组件选型
3.2 温度传感器选型
3.2.1 传感器定义
3.2.2 传感器分类
3.2.3 传感器性能指标
3.2.4 传感器选用规则
3.2.5 传感器选用方案
3.3 下位机选型
3.3.1 PLC的分类
3.3.2 PLC的组成
3.3.3 PLC的工作过程
3.3.4 PLC的选型准则与选型
3.3.5 PLC的硬件模块配置方案
3.3.6 PLC的I/O地址分配
3.4 试验系统电源选型
3.5 测试装置设计
3.6 测试系统的电气控制设计
3.7 本章小结
第4章 系统的控制理论与方法
4.1 PID控制
4.1.1 PID控制的工作原理
4.1.2 PID控制的调节过程
4.2 模糊控制
4.2.1 模糊控制的基本组成
4.2.2 模糊控制的工作原理
4.3 控制策略对比
4.4 模糊控制器设计的基本方法
4.4.1 模糊控制器的一般组成
4.4.2 模糊控制器的结构设计
4.4.3 精确量模糊化方法
4.4.4 模糊控制规则设计
4.4.5 去模糊化方法
4.4.6 量化因子和比例因子的选择
4.5 模糊PID控制器的设计
4.6 模糊PID控制器测试
4.6.1 MATLAB测试
4.6.2 测试结论
4.7 本章小结
第5章 系统的软件设计
5.1 TIAPortalV13软件概述及程序编写
5.1.1 TIAPortalV13概述
5.1.2 测试系统下位软件组态
5.1.3 控制系统程序编写
5.2 WinCC系统监控设计
5.2.1 WinCC概述
5.2.2 上位监控系统设计
5.3 OPC及其系统通讯
5.3.1 OPC概述
5.3.2 上位机与下位机通讯实现
5.4 数据库设计
5.4.1 数据库概述
5.4.2 系统数据分析
5.4.3 数据库及报表系统的实现
5.5 本章小结
结论与展望
研究工作与研究成果总结
课题展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
附录B 控制系统的I/O点数分配表
本文编号：3199173
【文章来源】：兰州理工大学甘肃省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.2 课题相关内容研究现状
1.2.1 高电阻电热合金快速寿命测试系统研究现状
1.2.2 PID控制的国内外发展及现状
1.2.3 模糊控制的研究现状及发展趋势
1.3 课题来源
1.4 本论文的主要工作
1.5 本章小结
第2章 系统的总体方案设计
2.1 Gr20Ni80高电阻电热合金快速寿命测试概述
2.2 试验系统的测试方案设计
2.3 快速寿命测试系统控制方案设计
2.3.1 测试系统的控制方式选择
2.3.2 测试系统的控制方案选择
2.4 本章小结
第3章 系统的硬件设计
3.1 测试系统上位硬件系统选型
3.1.1 测试系统的上位机硬件选型
3.1.2 测试系统的上位机组件选型
3.2 温度传感器选型
3.2.1 传感器定义
3.2.2 传感器分类
3.2.3 传感器性能指标
3.2.4 传感器选用规则
3.2.5 传感器选用方案
3.3 下位机选型
3.3.1 PLC的分类
3.3.2 PLC的组成
3.3.3 PLC的工作过程
3.3.4 PLC的选型准则与选型
3.3.5 PLC的硬件模块配置方案
3.3.6 PLC的I/O地址分配
3.4 试验系统电源选型
3.5 测试装置设计
3.6 测试系统的电气控制设计
3.7 本章小结
第4章 系统的控制理论与方法
4.1 PID控制
4.1.1 PID控制的工作原理
4.1.2 PID控制的调节过程
4.2 模糊控制
4.2.1 模糊控制的基本组成
4.2.2 模糊控制的工作原理
4.3 控制策略对比
4.4 模糊控制器设计的基本方法
4.4.1 模糊控制器的一般组成
4.4.2 模糊控制器的结构设计
4.4.3 精确量模糊化方法
4.4.4 模糊控制规则设计
4.4.5 去模糊化方法
4.4.6 量化因子和比例因子的选择
4.5 模糊PID控制器的设计
4.6 模糊PID控制器测试
4.6.1 MATLAB测试
4.6.2 测试结论
4.7 本章小结
第5章 系统的软件设计
5.1 TIAPortalV13软件概述及程序编写
5.1.1 TIAPortalV13概述
5.1.2 测试系统下位软件组态
5.1.3 控制系统程序编写
5.2 WinCC系统监控设计
5.2.1 WinCC概述
5.2.2 上位监控系统设计
5.3 OPC及其系统通讯
5.3.1 OPC概述
5.3.2 上位机与下位机通讯实现
5.4 数据库设计
5.4.1 数据库概述
5.4.2 系统数据分析
5.4.3 数据库及报表系统的实现
5.5 本章小结
结论与展望
研究工作与研究成果总结
课题展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文
附录B 控制系统的I/O点数分配表
本文编号：3199173
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3199173.html
教材专著
