基于Fluent熱固耦合計算的銷釘機(jī)筒溫控系統(tǒng)優(yōu)化.pdf

1、橡膠銷釘機(jī)筒冷喂料擠出機(jī)在當(dāng)前橡膠擠出領(lǐng)域是應(yīng)用最為普遍的生產(chǎn)設(shè)備。其溫控系統(tǒng)是保證擠出產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的基礎(chǔ)。本文通過模擬與實驗的方法對銷釘機(jī)筒溫控系統(tǒng)進(jìn)行分析，對其存在缺陷提出改進(jìn)方案，并進(jìn)行相關(guān)驗證，實現(xiàn)對溫控系統(tǒng)的優(yōu)化。本文還通過編寫有限元溫控程序包，深入了解溫控過程。具體研究內(nèi)容如下:
　　1、通過對Fluent軟件進(jìn)行二次開發(fā)，將PID控制算法與溫度場模擬相結(jié)合，實現(xiàn)了溫控過程的動態(tài)仿真。利用該方案模擬了混合器的溫控過程

2、，并搭建PLC控制平臺進(jìn)行相應(yīng)實驗。最后將模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進(jìn)行相關(guān)對比，發(fā)現(xiàn)模擬與實驗的溫控曲線具有極高的重合度，從而證明了該結(jié)合方案的正確性。
　　2、利用PLC溫控平臺對銷釘機(jī)筒進(jìn)行溫控實驗，分析系統(tǒng)特性以及PID參數(shù)對溫控過程的影響。又將模糊PID控制算法應(yīng)用到銷釘溫控系統(tǒng)當(dāng)中，在算法上對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，取得了高效、穩(wěn)定的溫控效果?，F(xiàn)有溫控系統(tǒng)利用回水溫度代表機(jī)筒溫度，該方案所測得的溫度存在較大偏差，對此提出并研究了利用傳感

3、器測量機(jī)筒內(nèi)壁溫度進(jìn)行反饋的改進(jìn)方案。
　　3、以橡膠銷釘機(jī)筒為對象，利用數(shù)值模擬的方法對其正常工作時的溫控過程進(jìn)行動態(tài)仿真，分析了PID參數(shù)對控制效果及通冷卻水時間的影響。對比了相同PID參數(shù)下，兩種具有不同溫控流道結(jié)構(gòu)的機(jī)筒的溫控效果。
　　4、利用有限元方法編寫溫控程序包，以長方體模型為對象，模擬了有無PID控制的升溫過程。同時利用Fluent對該模型進(jìn)行了相同的仿真模擬。對比兩個程序的模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所得升溫曲線基本重