基于模糊CAMC与PID复合控制的DMK-240真空烧结炉控制系统研发

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hwen1023
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目前我国是世界上最大的硬质合金生产与消费国,但国内优质硬质合金生产所需的烧结炉主要依赖进口,而国外设备公司对关键技术的保密以及过高的设备价位,严重制约着我国硬质合金工业的发展。因此,自主研制高性能的烧结炉设备及相配套的先进控制系统,对提高我国硬质合金产品品质、提升国际竞争力和实现节能降耗目标具有重要的应用价值。   硬质合金烧结是硬质合金生产的关键工序,烧结温度控制的精确度决定着硬质合金产品的品质,真空烧结炉是硬质合金烧结的关键设备。针对真空烧结炉烧结加热过程具有迟滞性、大惯性、非线性和被控对象具有时变性(每次烧结装料的重量、产品的尺寸及烧结的工艺随机变化)等特性,采用传统的控制方法难以满足优质硬质合金产品生产的要求。在参与株洲硬质合金集团有限公司‘DMK-240真空烧结炉控制系统研发’项目开发和调试的基础上,以温度为主要被控参数,对被控对象的数学模型进行了研究,并通过开环实验,测量多个温度点的阶跃响应飞升曲线数据,运用阶跃响应法系统辨识获得被控对象近似数学模型的参数范围(全局范围参数变化大,局部范围参数变化小)。为达到最优控制效果,提出了采用具有分段逼近或局部泛化能力的控制算法对温度实施控制,通过对基于被控对象的模糊小脑模型神经网络(FCMAC)及算法的研究,设计了基于FCMAC与PID的复合温度控制器。最后利用MATLAB软件进行了系统仿真,仿真结果表明基于FCMAC与PID的复合温度控制器在抑制超调量、响应速度、稳定性方面均优于传统的PID控制器。   通过对真空烧结炉设备和烧结工艺的深入研究,在从瑞典山特维克集团引进的DMK-240真空烧结炉炉体设备基础上,设计出了基于PLC主控制器和工控机组态监控的控制系统。经过某生产车间近两年的生产运行,从工业过程数据库中截取部分历史工艺曲线及数据进行分析。结果表明基于FCMAC与PID的复合温度控制器应用于DMK-240真空烧结炉温度控制中,其控制精度高、稳定性能好,能很好地满足现代硬质合金真空烧结炉的温度控制工艺要求。  
其他文献
四旋翼无人飞行器重量较轻、结构简单、机动灵活、安全性强,具有显著的军用和民用价值,如地面战场的实时侦察和监视、重大自然灾害之后的搜救、环境监测与航空拍摄等。四旋翼
复杂条件下的海面红外目标检测一直是热门课题。为了提高信噪比,改善图像质量,达到降低噪声、检测目标的目的,红外图像检测是一个非常重要的过程,它决定了图像处理的硬件系统能否
随着近几年无人机的不断发展,其自定位功能受到越来越多的关注。其中,基于视觉的定位方法由于具有精度高、稳定性好等特点,更是得到国内外众多研究者的广泛青睐。本论文以四旋翼
黑体辐射源是辐射测温溯源过程中的关键仪器,对其温度的控制是一个伴随非线性、时滞以及惯性的复杂过程。自抗扰控制(ADRC)是在PID控制的基础上发展而来的一种非线性控制方法
射击训练是军事训练的重要组成,是军事训练的核心部分,也是其中的基础部分。传统意义上的射击训练是基于固定距离,射击位于固定位置的靶子或者处于移动中的靶子,依据命中环数
自动导引车(Automated Guided Vehicle,AGV)是随柔性制造系统的发展而发展起来的设备,在制造车间或自动化仓库中主要用于物料运输。AGV具有高度智能化,所以方便进行自动化式管理
随着互联网时代的到来,网络技术蓬勃发展,各个地区网络化水平不断提高,以太网已经延伸至世界的各个角落。通过以太网进行网络通讯的同时,人们开始尝试一根网线既解决通讯问题又解决电源供电问题,由此以太网供电也慢慢成为供电领域的新方向。人类工业技术水平日益提高,世界范围内的能源短缺问题却日益突出,随着人们生活质量的变好,人们对于室内照明系统的节能、舒适度的要求也越来越高,传统照明系统已经很难再满足人们的需求
图像处理是近年来计算机学科的一个热门研究领域,视频跟踪是其中一个重要的研究课题。视频跟踪融合了机器视觉、模式分类和人工智能等多种先进技术。随着计算机技术的飞速发
本文以某航天飞行器的热防护层为研究背景,针对飞行器热防护层的检测填充控制系统展开研究。由于系统对填充精度和填充效果有较高要求,孔洞识别工作相对于其余工件具有较大难度
图像监控一直是信息领域热门的应用技术之一,它以直观、方便与信息内容丰富的特点而广泛被人们所关注。随着嵌入式技术、图像处理技术和网络传输技术的迅速发展,图像监控系统