基于仿真的聚合物加熱系統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計研究.pdf

1、近年來，聚合物熱成型技術(shù)有了快速的發(fā)展，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。由于國內(nèi)技術(shù)相對落后、耗能嚴重，因此對其重要環(huán)節(jié)——加熱系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計很有必要。目前，把穩(wěn)健性設(shè)計方法與聚合物加熱仿真模擬相結(jié)合的研究還沒有。本文引入穩(wěn)健設(shè)計方法，考慮不確定性因素，基于仿真模型來優(yōu)化聚合物加熱系統(tǒng)的性能并控制其性能波動。傳統(tǒng)的穩(wěn)健設(shè)計方法是基于試驗的，很難在加熱系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計中發(fā)揮作用，因此本文把仿真模擬技術(shù)與現(xiàn)代設(shè)計方法學(xué)相結(jié)合，建立新的仿真模擬虛

2、擬試驗室，開創(chuàng)了仿真理論與產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計相結(jié)合的新型設(shè)計模式，有助于全面理解與改進產(chǎn)品質(zhì)量設(shè)計的過程。本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1.本文提出了基于仿真的聚合物加熱系統(tǒng)穩(wěn)健性設(shè)計方法。該方法對田口方法進行拓展，保留其通用性強的特點，同時將仿真模擬引入田口方法中，克服了傳統(tǒng)方法無法預(yù)測產(chǎn)品質(zhì)量及其波動的弱點。根據(jù)能量守恒定律，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低能耗為目標(biāo)，在傳熱學(xué)的基礎(chǔ)上，分析并建立了片材在加熱爐內(nèi)的加熱溫升模型?；诜€(wěn)健設(shè)計對聚

3、合物加熱系統(tǒng)仿真模型提出的要求，建立了新的仿真模型并進行試驗驗證。
　　2．本文把穩(wěn)健設(shè)計方法與聚合物加熱系統(tǒng)仿真模擬技術(shù)相結(jié)合，提出了基于仿真的聚合物加熱系統(tǒng)穩(wěn)健設(shè)計的實現(xiàn)方法，并應(yīng)用MATLAB優(yōu)化和統(tǒng)計學(xué)工具箱，開發(fā)了結(jié)合穩(wěn)健設(shè)計理論的聚合物加熱系統(tǒng)質(zhì)量優(yōu)化設(shè)計綜合仿真平臺。
　　3.本文完成了基于仿真的穩(wěn)健設(shè)計方法在聚合物加熱裝置設(shè)計上的實例應(yīng)用。考慮加熱過程中存在的開合爐門造成的爐內(nèi)空氣對流系數(shù)變化、加熱器溫度突變