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轮胎变温硫化过热水温度控制研究

王新庆  
【摘要】:硫化是轮胎加工的最后一道工艺,也是一个极其重要的阶段。硫化效果的好坏直接影响到轮胎的使用性能。根据变温硫化的工艺原理,硫化过程分段变温是提高硫化均匀性的有效措施。因此对硫化介质温度的精确有效控制,是实现轮胎硫化程度、硫化均匀度指标要求的有力保障。 本文以过热水硫化介质作为研究对象,针对实际轮胎硫化中除氧加热装置制备过热水过程中,温度、压力波动过大、控制滞后造成的输送管道振动、热水泵组故障、硫化效果欠佳等问题,分析了相关的影响因素。根据传热规律和热平衡理论建立了过热水温度控制系统的数学模型。鉴于机理建模不够精确、模型参数难以确定等问题,根据现场采集的数据,通过神经网络训练,逼近实际控制对象,仿真结果表明神经网络结构泛化效果良好,能够等效实际控制对象。在对加热装置温控过程特性深入分析的基础上,采用了仿人智能控制算法,并对控制算法运行控制级的控制模态和控制规则进行了完善和改进,当硫化工艺要求变温时,在运行控制级的基础之上完成了参数校正级的设计,通过控制算法参数校正级的调节适应了控制对象的变化。 仿真结果表明,本文设计的仿人智能温度控制算法较好的解决了温度、压力波动大,控制滞后、超调等问题,系统变温后能够满足理想的控制要求。该算法为提高硫化均匀度、硫化程度提供了有效保障,从而提高了轮胎的生产效率、延长了设备寿命,减轻了生产维护工作,最终实现了节能降耗的目的。


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