温等静压机压力曲线高精度控制方法研究与实现
随着经济的发展、科学技术的进步，我国粉末成型工艺在高温耐火材料、陶瓷、硬质合金、稀土永磁、碳素材料等领域迅速发展和推广。并且随着炸药精密压装技术的不断发展，炸药温等静压成型技术已经成为武器系统战斗部先进装药技术之一，特别是在核武器炸药部件研制生产中，温等静压机已经成为核心设备。因此，质量稳定、满足材料成型工艺要求的温等静压设备越来越受到人们的重视。温等静压机是反映一个国家国防科技水平的重要标志，更是维护国家安全的战略装备。
本课题基于我国当前温等静压机技术相对落后的现状，针对其压力控制系统自动化程度低，控制精度不高，压制曲线单一，通用性差等问题，研究并设计了一种基于工控机、PLC、组态软件的高精度超高压压力曲线控制方法，实现了压力曲线的精确控制，压制曲线可选等功能，提高了温等静压机的整体性能。
本文首先分析了国内外等静压机的发展和研究现状，介绍了温等静压机的基本结构原理。其次，针对课题需要，分析温等静压机升压、保压、卸压过程的基本特点及存在的问题，并建立了相应的数学模型。再次，对升压和卸压过程都具有非线性、参数不稳定、难以建立精确数学模型的特点，结合模糊控制理论和自适应控制理论，建立了模糊控制器和模糊自适应PID控制器，使升压和保压过程得到精确控制。最后，介绍了温等静压机压力控制系统的软硬件设计。采用西门子PLC的结构化编程语言，解决了模糊控制控制器中模糊规则实现的问题，使模糊控制和模糊自适应PID控制算法在PLC控制器中的应用具有可行性。该系统利用西门子S7-300PLC作为主控单元，以工控机为监控操作单元，以组态王为上位机组态软件，以工业以太网为通讯方式，实现了温等静压机压力精确控制以及设定压制曲线的功能。
温等静压机;编程语言;智能控制;压力曲线
西南科技大学
硕士
控制工程
刘知贵;范玉德
2012
中文
TP273;TH49
82
2012-12-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）