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《电子科技大学》 2011年
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大型钎焊炉智能控制技术的研究与实现

段修华  
【摘要】:真空钎焊技术之所以具有焊合率高、焊缝致密、焊点抗腐蚀、变形量小等显著特点,主要归因于控制过程中对温度的精确控制以及温度与时间的严格对应关系。钎焊炉温度控制系统具有非线性、大滞后、耦合性强、多变量、时变以及工作环境恶劣等特点,控制难度非常大,一直阻碍着向自动化控制方向的进一步发展。大型真空钎焊炉控制系统对温度控制的精确度要求非常高,目前只有多年控制经验的技术人员才能够做到这一点。不过,在长达二三十个小时的温度控制过程中,人工控制难免会出现注意力不集中以及没有按照工艺要求控制的情况发生,对产品质量构成巨大隐患。随着信息技术与计算机技术的融合,智能控制的出现为钎焊炉的温度控制难题的解决带来了生机。 本文利用智能控制理论的思想方法,对钎焊炉温度控制系统做了深入的研究。模拟人的推理过程,设计了基于特征辨识的多模态控制算法。利用专家系统知识库的知识,对PID控制器的参数进行校正,使得实际相轨迹与理想相轨迹一致。本文侧重于对协调级算法的研究。通过对钎焊工艺的研究和分析,本文设计了各部分围绕以前后面的温度为中心的协调升温策略。利用专家系统规则的设计,实现工件各部分温度呈“阶梯状”协调上升。各部分在保持与前后面合理温差的基础上进行单独的温度协调控制,对每部分设计了各自的协调算法,使得工件相同类型热电偶的温度基本一致,达到均温的目的。 通过现场实际温度控制测试,钎焊炉智能控制系统运行状态良好,工件各部分的温差能够控制在合理的范围内,并且能够根据加热时间相对应的变化。对于设定的温度限值,各部分不会出现大的超调,基本满足工艺要求。本软件具有工作可靠、界面友好,操作方便等特点。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TG439.1

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