連續(xù)燒結爐溫度場建模及解耦控制技術研究.pdf

1、金屬粉末注射成型技術(Metal Injection Molding，簡稱MIM)是近年來粉末冶金學科和工業(yè)中發(fā)展較快的技術。隨著MIM技術的規(guī)模產業(yè)化，MIM產業(yè)的全面發(fā)展更需通過生產設備來提高企業(yè)的生產效率。正確選擇和掌握MIM生產過程中的各種設備，可提高產品的質量、產量以及勞動生產率，加速產業(yè)化發(fā)展。 影響MIM燒結零件質量的一個關鍵因素是溫度精度，燒結溫度的一個微小變化就會導致零件的密度變化，甚至局部表面熔化。連續(xù)燒結爐

2、由多個爐段組成，各爐段之間存在著耦合，同時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)燒結爐溫度控制精度，對降低零件的損壞率，減少能源浪費有重要意義。本文基于傳熱學，建立了連續(xù)燒結爐動態(tài)數(shù)學模型，并在此模型的研究基礎上，提出了基于模型的解耦和控制算法。 從連續(xù)燒結爐各溫區(qū)的加熱機理出發(fā)，以連續(xù)燒結爐物理結構和工作原理的分析為基礎，根據(jù)溫區(qū)的熱平衡方程和基本傳熱學方程，建立連續(xù)燒結爐各溫區(qū)在正常工作狀態(tài)下(達到指定溫度

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

4、，可取得良好的控制效果。 針對連續(xù)燒結爐溫度控制系統(tǒng)的設計，論文首先介紹ARM處理器和Linux操作系統(tǒng)的特點和當前的發(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在嵌入式應用系統(tǒng)中的架構及其在平臺移植過程中的主要任務和困難。在分析S3C2410體系結構的基礎上，給出從準備移植環(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