回流焊溫度控制系統(tǒng)的建模與實現(xiàn).pdf

1、回流焊爐屬于表面貼裝技術(SMT)中的一套重要的焊接設備,它是將溫度提升至焊錫融化的溫度后,將貼片元器件固化在PCB板的焊盤上,從而實現(xiàn)了印制板和元器件的電氣連接。其工作時,必須保證溫度曲線按照貼片元件焊接時的標準溫度曲線進行控制,控制的要求是溫度上升的速度和穩(wěn)定的溫度值,控制溫度值的精確性和平穩(wěn)性是保證生產(chǎn)良好產(chǎn)品的關鍵。
　　 本文在已有回流焊簡易加工設備的基礎上,采用工作效率高、運算速度快的ATmega128(L)微處理器

2、作為控制器的核心,采用K型熱電偶作為前端溫度采樣工具,配合轉換精度高并帶有冷端補償?shù)腁／D溫度轉換芯片MAX6675,將采集到的現(xiàn)場參數(shù)送到微處理器中,由單片機根據(jù)控制算法作出控制決策,送到執(zhí)行單元一固態(tài)繼電器(MGR-1D4810)去控制電阻絲的功率。整套監(jiān)控系統(tǒng)可靠性高、操作簡單、易于擴展,便于升級和改造。
　　 為了實現(xiàn)精確的控制,需要建立該回流焊爐的數(shù)學模型,從而在該模型的基礎上完成控制器的設計。精確模型的獲得可以從熱力

3、學的角度建立,得到的模型有利于系統(tǒng)分析,便于回流焊設備的改造,不過模型的建立需要了解工藝過程,建立過程復雜并且實用性不強；也可以通過實驗法建立,借助MATLAB等輔助工具使得數(shù)學建模過程變得簡單有效。MATLAB在其多年的發(fā)展變化中,形成了很多解決實際問題的方法,用MATLAB進行建模,可以解決從數(shù)據(jù)獲取到模型建立需要經(jīng)過反復探索和計算的劣勢。于是,在復雜的控制系統(tǒng)的設計過程中,設計者只需要先獲得對象的數(shù)據(jù),然后對數(shù)據(jù)進行檢驗,再選擇模

4、型結構、參數(shù)估計和模型檢驗后,通過系統(tǒng)辨識理論就可以獲得對象的數(shù)學模型。在用MATLAB進行辨識的過程中,只要保證采集數(shù)據(jù)的準確性和可靠性,根據(jù)經(jīng)驗選定要辨識系統(tǒng)的結構,最后通過MATLAB計算出模型的參數(shù),最終得到實用性強、可靠性高的數(shù)學模型。
　　 本文以回流焊為研究背景,對現(xiàn)階段溫度系統(tǒng)建模的研究現(xiàn)狀進行概述和分析后,指出需要解決的問題；結合MATLAB工具軟件,用免機理分析建模法和辨識工具箱對回流焊爐進行了數(shù)學建模。本文