某鋁制保險(xiǎn)杠的熱處理參數(shù)控制系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、汽車保險(xiǎn)杠是汽車中重要的安全防護(hù)構(gòu)件，制造商對(duì)保險(xiǎn)杠的各項(xiàng)機(jī)械性能的要求往往比較高，而目前，常用于汽車上的鋁制保險(xiǎn)杠防護(hù)構(gòu)件的機(jī)械性能往往偏低，各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)要求，為此，通常采用熱處理技術(shù)將其各項(xiàng)機(jī)械性能進(jìn)行改善提高。而目前，我國(guó)的熱處理控制技術(shù)水平與國(guó)外相比還有一定的差距，大多數(shù)企業(yè)還在使用傳統(tǒng)的PID控制方法對(duì)熱處理爐溫進(jìn)行控制，這對(duì)于具有非線性、滯后、大慣性特征的熱處理爐來(lái)講，該方式對(duì)爐溫的控制品質(zhì)比較低，溫控的穩(wěn)定性和

2、精確性較差，易于出現(xiàn)較大幅度的波動(dòng)，最終會(huì)對(duì)鋁制保險(xiǎn)杠熱處理后的性能造成一定的缺陷。因此，為了改善這一狀況，提高汽車鋁制保險(xiǎn)杠的各項(xiàng)機(jī)械性能，改善熱處理控制技術(shù)的品質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行熱處理爐溫控制技術(shù)的研究開發(fā)在當(dāng)下顯得尤為重要。
　　首先，本文收集了大量國(guó)內(nèi)外在熱處理技術(shù)控制方面的文獻(xiàn)對(duì)其進(jìn)行分析研究，找出了制約我國(guó)熱處理技術(shù)發(fā)展的重要因素，如設(shè)備的先進(jìn)可靠性、工藝的合理性、控制策略的先進(jìn)性等，其中以控制策略的影響最為顯著。因此，本文

3、采用PID控制方法與先進(jìn)的模糊控制方法相結(jié)合的思想，并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提出了一種變論域自適應(yīng)模糊PID的控制方法作為熱處理爐溫的控制策略。
　　其次，為了驗(yàn)證該方法的可行性，選取了某箱式熱處理電阻爐作為本文的被控對(duì)象，并對(duì)其完成了數(shù)學(xué)模型的建立，且利用建立好的數(shù)學(xué)模型在MATLAB\SIMULINK仿真平臺(tái)下，對(duì)傳統(tǒng)PID、模糊控制、模糊PID以及變論域自適應(yīng)模糊PID四種控制方法分別建立了仿真模型。通過(guò)仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn)，

4、體現(xiàn)了變論域自適應(yīng)模糊PID控制策略的優(yōu)越性，且證明了它用于熱處理爐溫控制系統(tǒng)的可行性。
　　然后，對(duì)熱處理爐溫控制系統(tǒng)進(jìn)行硬件平臺(tái)的設(shè)計(jì)。下位機(jī)以高性價(jià)比的AT89S52單片機(jī)作為處理器，K型熱電偶為傳感器，并選用了MAX6675芯片作為該熱電偶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器。單片機(jī)得到輸入命令后，根據(jù)本文采用的控制算法計(jì)算出控制量，再通過(guò)光電耦合器和雙向可控硅驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成對(duì)熱處理爐的控制。上位機(jī)采用LABVIEW開發(fā)軟件實(shí)現(xiàn)了對(duì)爐溫的數(shù)據(jù)處