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电磁阀线圈真空干燥系统的研究

作　者: 周坤明
导　师: 柳洪义
学　校: 东北大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 真空干燥传热传质理论模糊控制数据采集卡 Visual Basic6.0
分类号: TK173
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 17次
引　用: 1次
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内容摘要

无论是电机、变频器还是变压器中的线圈,在生产过程中,经过浸漆工序之后,都要进行干燥处理,从而提高线圈的强度、耐潮性、散热性和绝缘性能。本论文是针对电磁阀线圈真空干燥系统进行的研究,课题来源于某电磁阀厂的生产实际,具有十分重要的现实意义。通过对真空下传热传质理论的研究,对浸漆后的电磁阀线圈采用红外线辐射器进行加热,即通过红外干燥法对漆膜进行真空干燥,这种方法具有加热均匀、快速、质量高和节约能源等特点。在温度控制方面,采用模糊控制程序对真空罐温度系统进行控制。真空罐内的温度通过热电偶传感器进行检测,经过调理转换后的信号被PCI-1710HG数据采集卡所采集,然后与工控机程序中设置的温度值进行比较,产生的偏差及变化率经过模糊控制程序产生控制信号,控制信号再由采集卡的模拟量输出端子输出,通过晶闸管交流调功器对红外线辐射器的加热功率进行调节,从而对干燥罐内的温度进行控制。本文建立了真空干燥罐内温度系统的数学模型,应用MATLAB中的Simulink仿真软件包对所采用的模糊控制算法进行仿真,得到了较为满意的控制效果。本文对干燥罐真空系统进行了理论分析和研究,根据某电磁阀厂的具体设计要求,对干燥罐的真空系统和部分实体结构进行了设计。使用VB6.0对系统的监控界面进行编辑,通过调用数据采集卡驱动提供的函数实现对采集卡I/O口的访问和控制。采集到的温度、真空度信号由采集卡的模拟量输入端输入,在控制柜的监控界面上能够进行温度曲线和真空度曲线的实时显示。监控界面简单易学,操作方便,实现了真空干燥过程的自动化、智能化。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-14
  1.1 电磁阀及其线圈的干燥  10-11
  1.2 本课题研究的背景及意义  11-12
  1.3 真空干燥的国内外发展现状  12-13
  1.4 本论文的主要研究内容  13-14
第2章真空干燥系统的总体设计  14-28
  2.1 真空干燥过程的基本理论  14-18
    2.1.1 真空环境的特性  14-15
    2.1.2 物料中水分及湿气体的性质  15-16
    2.1.3 真空干燥的动力学分析  16-18
  2.2 浸漆线圈的干燥  18-20
    2.2.1 干燥的目的  18
    2.2.2 干燥的工艺流程  18-19
    2.2.3 干燥加热方法的研究  19-20
  2.3 真空干燥加热系统设计  20-25
    2.3.1 热辐射概述  20-21
    2.3.2 红外线辐射加热的应用  21-22
    2.3.3 干燥罐加热系统设计  22-24
    2.3.4 干燥罐有效尺寸的计算  24
    2.3.5 红外线辐射器的选择  24-25
  2.4 干燥罐监控系统的主要硬件组成  25-28
    2.4.1 工控机  25-26
    2.4.2 数据采集卡  26-27
    2.4.3 热电偶  27-28
第3章干燥系统的温度控制  28-49
  3.1 温度的检测与控制  28-34
    3.1.1 温度的测量  28-29
    3.1.2 热电偶的测温原理  29-30
    3.1.3 热电偶的冷端处理和补偿  30
    3.1.4 温度检测信号的处理  30-32
    3.1.5 系统的温度控制方式  32-34
  3.2 模糊控制系统的引入  34-36
    3.2.1 模糊控制系统的结构  34-35
    3.2.2 模糊控制的基本原理  35
    3.2.3 模糊控制的特点  35-36
  3.3 干燥系统的模糊控制  36-40
    3.3.1 模糊控制器变量及论域选择  36
    3.3.2 模糊控制规则的确定  36-38
    3.3.3 隶属函数的确定  38-39
    3.3.4 量化因子和比例因子的确定  39-40
  3.4 模糊控制器的MATLAB/Simulink仿真  40-49
    3.4.1 MATLAB仿真简介  40
    3.4.2 模糊推理系统的设计  40-44
    3.4.3 温度控制系统的仿真  44-49
第4章干燥罐真空系统的研究与设计  49-60
  4.1 真空系统概述  49-50
  4.2 真空系统的组成  50-53
    4.2.1 真空泵  50-51
    4.2.2 冷凝器  51-52
    4.2.3 真空计  52-53
  4.3 真空系统的设计与计算  53-60
    4.3.1 真空系统设计应满足的基本要求  53-54
    4.3.2 真空系统的设计程序  54
    4.3.3 真空系统设计中的主要参数计算  54-56
    4.3.4 真空干燥系统的设计  56-60
第5章干燥系统监控界面设计  60-70
  5.1 Visual Basic 6.0及其与数据采集卡的通信  60-62
    5.1.1 Visual Basic 6.0简介  60-61
    5.1.2 Visual Basic 6.0与数据采集卡通信  61-62
  5.2 真空干燥系统的监控界面  62-70
    5.2.1 界面基本功能  62-66
    5.2.2 温度监控界面设计  66-68
    5.2.3 真空度监控界面设计  68
    5.2.4 系统的整体监控界面  68-70
第6章结论  70-71
参考文献  71-74
致谢  74

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