連續(xù)燒結(jié)爐溫度場建模及解耦控制技術(shù)研究.pdf

1、金屬粉末注射成型技術(shù)(Metal Injection Molding，簡稱MIM)是近年來粉末冶金學(xué)科和工業(yè)中發(fā)展較快的技術(shù)。隨著MIM技術(shù)的規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，MIM產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展更需通過生產(chǎn)設(shè)備來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。正確選擇和掌握MIM生產(chǎn)過程中的各種設(shè)備，可提高產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量以及勞動(dòng)生產(chǎn)率，加速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。 影響MIM燒結(jié)零件質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵因素是溫度精度，燒結(jié)溫度的一個(gè)微小變化就會導(dǎo)致零件的密度變化，甚至局部表面熔化。連續(xù)燒結(jié)爐

2、由多個(gè)爐段組成，各爐段之間存在著耦合，同時(shí)受到各種因素的影響，使得溫度控制精度降低。因此，提高連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制精度，對降低零件的損壞率，減少能源浪費(fèi)有重要意義。本文基于傳熱學(xué)，建立了連續(xù)燒結(jié)爐動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并在此模型的研究基礎(chǔ)上，提出了基于模型的解耦和控制算法。 從連續(xù)燒結(jié)爐各溫區(qū)的加熱機(jī)理出發(fā)，以連續(xù)燒結(jié)爐物理結(jié)構(gòu)和工作原理的分析為基礎(chǔ)，根據(jù)溫區(qū)的熱平衡方程和基本傳熱學(xué)方程，建立連續(xù)燒結(jié)爐各溫區(qū)在正常工作狀態(tài)下(達(dá)到指定溫度

3、時(shí))的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型以狀態(tài)空間方程為表達(dá)式，具有很高的應(yīng)用價(jià)值；各個(gè)溫區(qū)之間存在著溫度的相互影響，即耦合，根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，采用求逆矩陣法設(shè)計(jì)了解耦補(bǔ)償器，使輸入量與輸出量之間形成一一對應(yīng)，消除了多變量間的耦合；針對解耦后的控制對象，提出了單神經(jīng)元PID自適應(yīng)控制算法，并將單神經(jīng)元PID自適應(yīng)算法與常規(guī)PID控制算法進(jìn)行了比較，證明單神經(jīng)元自適應(yīng)PID控制算法優(yōu)于常規(guī)PID控制算法，并且將單神經(jīng)元PID控制算法用于控制器的設(shè)計(jì)

4、，可取得良好的控制效果。 針對連續(xù)燒結(jié)爐溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，論文首先介紹ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的特點(diǎn)和當(dāng)前的發(fā)展概況，并闡述以ARM9為核心的開發(fā)平臺的硬件組成及開發(fā)過程。深入剖析Linux在嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中的架構(gòu)及其在平臺移植過程中的主要任務(wù)和困難。在分析S3C2410體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，給出從準(zhǔn)備移植環(huán)境、BootLoader移植、Linux2.4移植、YAFFS文件系統(tǒng)的移植，一直到根文件系統(tǒng)的建立的全過程，按文中