材料成型控制工程基础 第八章
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材料成型控制材料成型控制是指在材料加工过程中对材料进行成型的控制,以确保最终产品的质量和性能。
在材料加工过程中,材料成型控制是至关重要的,它直接影响着产品的精度、表面质量和成型效率。
本文将从材料成型控制的原理、方法和应用等方面进行探讨。
1. 原理。
材料成型控制的原理是通过对材料成型过程中的各种因素进行控制,以达到预期的成型效果。
这些因素包括材料的物理性能、成型工艺参数、成型设备的性能等。
在材料成型控制中,需要对这些因素进行全面的分析和研究,以确定最佳的控制方案。
2. 方法。
材料成型控制的方法主要包括工艺参数控制、设备性能控制和质量监控等。
工艺参数控制是指通过调整成型工艺中的各项参数,如温度、压力、速度等,以实现对材料成型过程的控制。
设备性能控制是指通过对成型设备的性能进行调整和优化,以提高成型的精度和效率。
质量监控是指通过对成型过程中的各项质量指标进行监测和检测,以确保成型产品的质量达到预期要求。
3. 应用。
材料成型控制广泛应用于各种材料的成型加工过程中,如塑料成型、金属成型、陶瓷成型等。
在塑料成型中,通过对注塑工艺参数的控制,可以实现对塑料制品的精确成型;在金属成型中,通过对压铸设备的性能进行控制,可以实现对金属制品的高效成型;在陶瓷成型中,通过对成型工艺的优化,可以实现对陶瓷制品的精细成型。
总结。
材料成型控制是材料加工过程中的关键环节,它直接影响着产品的质量和性能。
通过对材料成型过程中的各种因素进行全面的控制和优化,可以实现对产品成型过程的精确控制,从而提高产品的质量和成型效率。
希望本文对材料成型控制的原理、方法和应用有所帮助,谢谢阅读!。
材料与冶金学院李振亮课程名称:《材料成型控制工程基础》(第9章,共11章)编写时间:2010 年9月1日内 蒙 古 科 技 大 学 教 案连铸坯 液芯压下顶弯、 拉矫液压摆式切头均热炉高压水除磷 立辊轧边 F1- F6精轧内蒙古科技大学教案内蒙古科技大学教案图9-14 测厚仪型反馈式厚度自动控制系统 图9-15 δh 与δS 的关系曲线h 实—实测厚度;h 给—给定厚度 “压下有效系数”的概念? 由前式可知,当轧机的空载辊缝S0改变δS 时,所引起的轧件出口厚度变化量δS ,δh 与δS 之间的比值C=δh/δS 称为“压下有效系数”,表示压下螺丝位置改变量能造成多大的轧件出口厚度变化量。
h K Mh K M K S mm δδδ)1(+=+= 内 蒙 古 科 技 大 学 教 案GM-AGC工作原理图前馈式厚度自控系统原理”和“厚度计”测厚的反馈式AGC,都无法避免信号传递的滞后,因而限制了控制精度内蒙古科技大学教案图9-21 前馈AGC 控制示意图 图9-22 δh 、δS 、δH 之间的关系曲线H K M H M M mδδ=+) (9-10) 内 蒙 古 科 技 大 学 教 案内蒙古科技大学教案图9-25 入口和出口断面形状内蒙古科技大学教案内蒙古科技大学教案内蒙古科技大学教案图9-31 四辊钢板轧机的受力和变形[40]内蒙古科技大学教案图9-33 带钢良好板形线簇[40]众所周知,轧制压力波动对带钢板形的影响不是太敏感的,带钢愈厚,影响愈为迟钝。
其原因是带钢是一个整体,只要带钢宽度上各点的不均匀纵向延伸产生的内应力不超过一定限度,带钢就不会失去它维持自身平直的稳定状态,带钢愈薄,维持自身平直的能力愈差。
所以保证轧制带钢板形良好的条件,图上表现出来的不是一条直线,而是一个区间,这个区域随板厚增大而变得愈宽,见图图9-34 带钢板形良好区间[40]与区间上限AE的交点E是不产生边部浪形的临界点;塑性线是不产生中部浪形的临界点。
材料成型主要金属材料的铸造、锻压、焊接和热处理等需要材料被加热才能够完成的材料成型工艺过程。
1.反馈:将被控对象输出的量经测量装置返回到输入端,经预给定量进行比较后,最终将影响过程控制系统的输出结果。
2.过程控制系统的动态特性:(1)稳定系统(2)非稳定系统(3) 临界系统3.过程控制系统的基本要求:(1)稳稳定性要求是过程控制系统正常工作的首要条件,必须指出,实际控制系统不仅首先要满足稳定性要求,而且还要考虑系统必须要由一定的富余量,以便照顾到系统工作时参数可能会发生变化或有更严重的干扰侵入等。
(2)准系统在调节过程结束后,系统的被调量与稳态量之间的偏差称为稳态误差或静态误差,它是衡量系统稳定精度的一项指标。
(3)快快表示动态性能指标要符合要求,它是衡量形态好坏的依据。
4.衰减比: 是衡量一个振荡过程的衰减程度的指标,等于两个相邻的同向波峰值之比即n=y1/y25.过程输入/输出通道:计算机经过计算、处理后,将结果以数字量的形式输出,同时将数字量转化为适合生产过程控制的量。
因此在计算机和生产过程之间,必须设置信息的传递和变换装置,这个装置就成为~6.计算机输入/输出通道与cpu交换信息的类型(1)数据信息(2)状态信息(3)控制信息7.模拟输入通道各部分电路的作用:(1)传感器:将过程量转换为电信号(2)放大电路:对微弱的电信号进行放大(3)多路转化开关:将多路模拟信号按要求分时输出(4)采样保持:对模拟信号进行采样,在模/数转换期间对采样信号进行保持(5)A/D转换:即模/数转换,将模拟信号转化为二进制数字量(6)接口电路:提供模拟量输入通道与计算机之间的控制信号和数据传送通道8.模拟量输入通道设计应考虑的问题:(1)信号的拾取方式(2)信号的调节(3)模/数转换方式的选择(4)电源配置(5)抗干扰测试9.放大器的类型(特点)(1)测量放大器:具有高输入阻抗,低失调电压、低温度漂移系数和稳定的放大倍数、低输出阻抗的特点。
1.单片机、PLC与继电器的区别答:单片机是利用半导体集成技术,将中央处理单元和一定的数据存储器、程序存储器、定时/计数器、并行输入/输出接口和串行通信接口等多个功能部件集中在一块芯片上,是一台具有完整计算功能的大规模集成电路。
PLC具有如下特点:①可靠性高②丰富的I/O接口模块③采用模块化结构④编程简单易学⑤安装简单,维修方便⑥体积小,质量小,能耗低。
而继电器却是体积大,耗电多,可靠性差。
2.开环、闭环的特点答:开环系统的特点:因为无须对被控量进行检测和反馈,系统结构和控制过程均较简单。
在某些被控量无法检测时,开环控制系统也有其优越性。
同时,开环控制系统还没有稳定性问题。
闭环控制系统的特点:①有两种传输信号的通道,由给定值至被控量的通道称为前向通道;由被控量至系统输入端的通道称为反馈通道。
二者构成了一个闭合回路②由于系统的控制作用是通过给定值与反馈量的差值进行的,故这种控制常被称为按偏差控制,又称为反馈控制。
反馈控制的作用是使偏差减小③作用在反馈环内前向通道上的扰动所引起的被控量的偏差值,都会得到减小或消除,使得系统的被控量基本不受该扰动的影响④闭环控制系统存在稳定性问题3.最常见的控制电路有哪些答:①自锁②互锁③联锁④多地⑤制动控制⑥顺序控制4.抗干扰的方法,干扰产生的原因答:硬件方法:接地技术、屏蔽技术、硬件“看门狗”技术、虑波技术和隔离技术软件方法:软件冗余技术、软件陷阱技术、软件“看门狗”技术产生原因1.来自电网的干扰高频串扰电压跌落浪涌及波形畸变2.来自微机控制系统外的空间的干扰3.系统自身内部的干扰4.从信号传输线传入的干扰其他类型的干扰5.RS232、RS485、USB的特点答:RS232:RS232标准接口线有25根线,4根数据线,11根控制线,3根定时线,7根备用和未定义线,9根常用线。
其传送距离最大约为15m,最高传送速率为20kbit/s,所以适合本地设备之间的通信。
RS485:通信距离远、通信速率高、成本低USB:①连接简单快捷②支持多设备连接③无须外接电源④较强的纠错能力⑤速度快6.PID的基本理论,智能PID控制有哪些类型答:PID调节器:按照偏差的比例,积分和微分进行控制的调节器智能PID控制类型:模糊PID控制、专家PID控制、智能PID自学习控制、基于神经网络的PID控制7.三相异步电动机的特性,启动、调速、制动方法答:特点:结构简单、运行可靠、坚固耐用、价格便宜、维修方便启动1。