粉末冶金电加热烧结炉的温度控制系统

发布时间：2022-12-17 23:00

　　电加热烧结炉温度控制系统在现代的工业生产过程控制中是一种非常常见且非常重要的控制系统。本论文研究的就是粉末冶金电加热烧结炉的温度控制系统。烧结是粉末冶金生产过程中的关键工序，对最终产品的性能起着决定性作用。烧结过程中影响制品质量的主要工艺参数是烧结温度和烧结时间，尤其对温度的控制要求较高，要求温度控制稳定无超调并满足一定精度。温度过高会导致件坯熔化甚至损坏烧结炉，温度偏低则会使零件强度达不到要求。近几年来，对烧结炉的要求不断加大，因此运用先进的控制策略和控制方法实现对复杂工业过程的温度控制，不仅可以提高产品的质量，还能提高产品的效益。 对烧结炉温度控制硬件方案及控制算法的设计是本论文主要研究内容。本文拟在设计较为实用先进的硬件方案同时，将模糊控制和PID控制相结合，用其对烧结炉的温度进行控制，以提高温度控制精度，进而改进产品质量或成品率。 控制方案是以单片机STC89C52为核心控制器，通过控制器对可控硅的通断的控制来实现对烧结炉加热体的控制，最终实现烧结炉温度的控制。在控制算法方面，针对电加热烧结炉非线性、不确定、大滞后等特点，提出了模糊PID的控制算法。并且运用MATL... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及实际意义
    1.2 国内外研究现状的分析
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 课题研究内容
第2章 粉末冶金电加热烧结炉的整体介绍
    2.1 烧结炉的整体介绍
    2.2 电加热烧结炉的工艺简介
        2.2.1 粉末冶金的原理
        2.2.2 烧结工艺流程
    2.3 电加热烧结炉温度控制系统的工艺曲线
        2.3.1 烧结工艺的温度曲线
        2.3.2 烧结炉的技术指标
    2.4 本章小结
第3章 电加热烧结炉温度控制系统的硬件设计
    3.1 系统硬件的总体结构
    3.2 主控模块器件选型及设计
        3.2.1 单片机的选用
        3.2.2 存储器扩展电路
    3.3 温度检测电路
        3.3.1 温度传感器的选择
        3.3.2 温度检测电路图
    3.4 报警电路的设计
    3.5 键盘电路和显示电路的设计
        3.5.1 键盘电路的设计
        3.5.2 显示电路的设计
    3.6 可控硅输出电路的设计
        3.6.1 输出电路的设计
    3.7 保护电路的设计
        3.7.1 AT24C02 的简介
        3.7.2 保护电路的设计
    3.8 本章小结
第4章 烧结炉温度控制系统算法的实现及软件设计
    4.1 系统数学模型的建立
    4.2 模糊 PID 控制器的原理
    4.3 模糊 PID 控制器的设计及仿真
        4.3.1 变量的模糊化
        4.3.2 模糊规则的确定
        4.3.3 模糊推理及解模糊化
        4.3.4 系统的仿真
    4.4 系统软件的设计思想
    4.5 软件的设计
        4.5.1 主程序模块的设计
        4.5.2 温度检测模块的设计
        4.5.3 键盘输入模块的设计
        4.5.4 液晶显示模块的设计
        4.5.5 保护电路程序图的设计
        4.5.6 中断服务模块的设计
        4.5.7 控制算法模块的设计
    4.6 本章小结
第5章 系统的抗干扰措施及可靠性设计
    5.1 控制系统可靠性概念
    5.2 工业控制系统的干扰来源
    5.3 硬件设计的抗干扰措施及可靠性设计
    5.4 软件设计的抗干扰措施及可靠性设计
    5.5 本系统可靠性设计
    5.6 本章小结
结论
    结论
    展望
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于单片机的远红外烘干机温度控制系统设计[J]. 王其利,李宗玉,栾新强.  电气传动自动化. 2013(02)
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博士论文
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硕士论文
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[6]基于单片机的温度控制系统的研究[D]. 王海宁.合肥工业大学 2008
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本文编号：3720819