合成閘瓦熱處理工藝自動控制系統(tǒng).pdf

1、根據鐵道部科技發(fā)展規(guī)劃，高速重載將是我國鐵路發(fā)展的主要方向。閘瓦是機車、車輛制動系統(tǒng)中不可缺少的一個部件。由于鐵路運輸的特點，閘瓦工作條件極為復雜，它承受著高溫、靜載荷和動載荷的作用。因此，閘瓦質量直接關系著鐵路運輸生產的安全。在合成閘瓦生產過程中，重要的一個環(huán)節(jié)是合成閘瓦的熱處理工藝。熱處理過程具有非線性、時變、有噪聲干擾、純滯后等特點，對這類工業(yè)過程建立精確的數學模型是非常困難的，所以經典PID控制理論難以在熱處理溫度控制上取得良好

2、的控制效果。 針對合成閘瓦熱處理過程中調整次數多且間隔時間長、各升溫梯度所用時間難以控制、控制精度不高等問題，蘭州車輛修配段提出對TDL型恒溫干燥箱進行自動化改造。針對熱處理溫度控制的特點，本文設計了以單片機ADμC812為控制核心的溫控系統(tǒng)硬件電路。ADμC812單片機是具有真正意義上的完整數據采集芯片，它的A/D轉換速度高、結構簡單。將其與軟件結合，實現(xiàn)了對熱電偶冷端補償、非線性的硬件校正和過零觸發(fā)PWM脈寬調功控溫。經調試

3、發(fā)現(xiàn)電路反應速度快，抗干擾能力強。本文還分析了熱處理過程溫度變化的特點及控制難點，總結了待改進設備溫度控制精度差的根本原因，考慮到控制方法必須有效的應用于實際控制中，采用了改進Smith預估補償一積分分離分段式抗飽和PID控制算法，將其運用到了TDL型恒溫干燥箱的改造中，經現(xiàn)場調試驗證了這種控制方法能夠降低超調量，大幅度減小靜態(tài)誤差，較好的解決了熱處理溫度控制的難題。 課題完成了控制系統(tǒng)硬件電路、系統(tǒng)軟件的設計與調試，進行了控制