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文檔簡介
1、深冷處理是一門新興的材料處理技術,可以顯著提高材料的力學性能和使用壽命,在裝備制造、加工等領域得到了廣泛的應用。深冷處理的關鍵技術之一就是如何方便、快捷的獲得低廉、可靠且可控的低溫環(huán)境。深冷處理設備機械結構的制造工藝已經相當成熟,且趨向標準化。而其控制策略及相關算法的研究相對滯后,且不能在實際設備中得到很好地應用。本文針對大型深冷處理設備節(jié)能控制、溫度場均勻性、測溫精確性及系統(tǒng)穩(wěn)定性四個關鍵問題進行了研究。主要完成的工作如下:
2、 論述了國內外深冷處理技術的發(fā)展及研究現狀,分析了深冷處理設備的技術現狀及發(fā)展趨勢。分析了SLX-3500R大型深冷處理設備的結構與工作原理,對其控制系統(tǒng)的關鍵技術進行了探討;建立了SLX-3500R大型深冷處理設備的冷量控制模型,提出了深冷處理過程中的“過冷量”概念;為實現節(jié)能控制的目標,設計了“最佳過冷量控制算法”和“最優(yōu)換熱效率調節(jié)方法”;為實現對該設備超大工作腔內溫度的準確測量,提出了“多點測溫、加權求和”的測溫方法;為實現溫度
3、場的均勻性控制,提出了“劃分溫區(qū),多點控制”的控制策略,為各溫區(qū)內冷量輔助調節(jié)端配置了改進后的Smith-PID控制器,并利用臨界振蕩和繼電反饋辨識的原理設計了PID參數整定模塊和模型參數辨識模塊;借助虛擬儀器LabVIEW技術和PLC控制技術研制了一套深冷處理測控系統(tǒng),使本文所研究的控制策略和算法在軟件環(huán)境下得以實現,最后進行了離線仿真和實時控制結果的分析,結果證明該控制系統(tǒng)滿足設計要求。
本論文的研究工作主要是針對具有超大
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