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基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制

作　者: 杨敏
导　师: 廉金瑞
学　校: 天津大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 电阻钎焊 AVR单片机恒温控制模糊控制触发电路
分类号: TG439.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要

电阻钎焊是一种利用电流流过电极和焊件所产生的电阻热进行钎焊的焊接工艺。它工艺简单,劳动条件好,容易实现生产自动化,可以被广泛的应用于焊接生产中。而对于钎焊来说,焊接接头质量的好坏,与焊接过程中的温度有很大的关系。但是在焊接过程中对焊接温度进行控制,一直以来没有一个很有效的、简单的方法。因此,如何在焊接过程中进行有效的焊接温度控制,对于电阻钎焊,是一个很值得研究的课题。因为电阻钎焊焊接中的热量产生于电流流过电极和焊件的过程中,所以为了实现焊接过程温度的控制,我们可以考虑控制焊接过程中的焊接参数,比如流过电极和焊件的电流的大小、通电时间等。为此,本文在模糊理论的基础上,建立温度控制的模糊系统。通过实时采集焊接过程中的温度,反馈给该系统,由系统对采集的温度信号进行模糊化。利用构造的隶属函数表进行模糊处理,然后再经过去模糊化,输出一个控制信号,利用控制主电路晶闸管导通角来控制电流通断,从而实现对焊接温度的控制。在本文中,我们采用了以Atmega128L单片机为核心构成的恒温控制系统,对单片机系统内部各功能模块电路的设计做了详细的介绍。给出了整个控制程序的设计思路。同时,采用了新型的MAX6675温度采集芯片,是温控效果明显提高。此外,自行设计了控制反向并联晶闸管的触发电路。通过试验论证,该系统对于本文所提出的控制温度方法是可行的。

全文目录

第一章绪论  7-13
  1．1 电阻钎焊概述  7-9
  1．2 温度控制及其特点  9-10
  1．3 本课题研究的问题  10-11
  1．4 本课题具体解决方法  11-13
第二章单片机系统总体电路设计  13-28
  2．1 单片机系统的硬件设计  13-14
    2．1．1 单片机系统整体电路结构  13-14
    2．1．2 焊机电源主电路及控制的实现  14
  2．2 控制系统的设计  14-15
  2．3 单片机系统各部分介绍  15-23
    2．3．1 单片机的选择  15-16
    2．3．2 键盘电路  16-17
    2．3．3 LED 显示电路  17
    2．3．4 数模转换(D/A)转换电路  17-18
    2．3．5 温度采集电路  18-23
  2．4 同步移相脉冲触发电路系统  23-24
  2．5 测温器件  24-27
    2．5．1 测温器件简介  24-25
    2．5．2 热电偶的选择  25-27
  2．6 本章小结  27-28
第三章模糊控制系统程序设计  28-42
  3．1 模糊控制理论  28-30
  3．2 模糊控制器的设计  30-34
    3．2．1 模糊化  30-31
    3．2．2 模糊推理  31
    3．2．3 去模糊化  31-32
    3．2．4 三部分数学公式描述  32-34
  3．3 控制系统程序设计  34-39
    3．3．1 温度模糊控制器的设计基础  34-35
    3．3．2 系统温度模糊逻辑控制的设计与实现  35-39
  3．4 温度模糊控制系统程序总体设计  39-40
  3．5 本章小结  40-42
第四章实验验证及分析  42-52
  4．1 试验设备和材料  42
  4．2 电阻钎焊焊接试验  42-50
    4．2．1 开环控制钎焊试验  42-46
    4．2．2 闭环控制试验  46-50
  4．3 试验结果分析  50-51
  4．4 本章小结  51-52
结论  52-53
参考文献  53-55
发表论文  55-56
附录1  56-57
附录2  57-58
致谢  58

基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制

内容摘要

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