某鋁制保險杠的熱處理參數(shù)控制系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、汽車保險杠是汽車中重要的安全防護構(gòu)件，制造商對保險杠的各項機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杠防護構(gòu)件的機械性能往往偏低，各項強度指標沒有達到相關(guān)要求，為此，通常采用熱處理技術(shù)將其各項機械性能進行改善提高。而目前，我國的熱處理控制技術(shù)水平與國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控制方法對熱處理爐溫進行控制，這對于具有非線性、滯后、大慣性特征的熱處理爐來講，該方式對爐溫的控制品質(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，最終會對鋁制保險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，提高汽車鋁制保險杠的各項機械性能，改善熱處理控制技術(shù)的品質(zhì)，對其進行熱處理爐溫控制技術(shù)的研究開發(fā)在當下顯得尤為重要。
　　首先，本文收集了大量國內(nèi)外在熱處理技術(shù)控制方面的文獻對其進行分析研究，找出了制約我國熱處理技術(shù)發(fā)展的重要因素，如設(shè)備的先進可靠性、工藝的合理性、控制策略的先進性等，其中以控制策略的影響最為顯著。因此，本文

3、采用PID控制方法與先進的模糊控制方法相結(jié)合的思想，并對其進行改進，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，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象，并對其完成了數(shù)學(xué)模型的建立，且利用建立好的數(shù)學(xué)模型在MATLAB\SIMULINK仿真平臺下，對傳統(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。通過仿真對比實驗，

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，對熱處理爐溫控制系統(tǒng)進行硬件平臺的設(shè)計。下位機以高性價比的AT89S52單片機作為處理器，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。單片機得到輸入命令后，根據(jù)本文采用的控制算法計算出控制量，再通過光電耦合器和雙向可控硅驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)完成對熱處理爐的控制。上位機采用LABVIEW開發(fā)軟件實現(xiàn)了對爐溫的數(shù)據(jù)處