调压铸造控制系统的设计与实现

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1、摘要调压铸造技术作为一种在差压铸造技术基础上发展而来的先进的铸造技术，具有充型能力强，补缩能力高，兼具真空冶金效果的优点。本文在简要介绍其工艺流程的基础上，依据其性能指标，提出了整个系统的设计方案。本文中作者的主要工作如下：一，确定计算机控制系统的硬件结构，对所用的各块工控板进行初始化设置，并依据其所要实现的功能编写相应的程序模块。二，根据系统上下位机通信的要求，在数据链路规程以及差错控制技术的基础上，确定帧的格式，并据此编写出系统数据接收和数据发送的程序模块以及设计出系统通信的命令集。此外根据两者通信的特点以

2、及Rs--232通信的规范确定了两者串行通信的三线连接方式。三，文章采用机理分析法确定系统的数学模型，考虑到系统可能的各种复杂因素造成的参数不准确以及纯滞后环节的影响，文章简单讨论了工程上PID参数整定的方法以及处理纯滞后环节的Smith预估算法。四，由于系统的典型输入为斜坡信号，不同于一般控制系统的阶跃信号，根据系统的性能指标，作者除了采用传统的PID控制算法之外，还采用了最小拍无波纹的设计方法。由于最小拍无波纹设计的控制作用容易超出范围，文章还讨论了实际系统的积分饱和特性的影响。五，考虑到实际生产环境中的各

3、种高频噪声干扰以及工业特有的50Hz噪声干扰的存在，文章进行了数字滤波等软件抗干扰技术的讨论，确定有用信号的频率范围，并进行了有效的低通滤波器的设计。最后，整个系统经过Matlab仿真计算以及现场调试的验证，结果显示系统运行良好，满足设计要求。关键词：调压铸造串口通信最小拍无波纹设计数字滤波酉IE王些太堂亟±堂僮监塞△b血盟AbstractAsonekindofadvancedcastingtechnologydevelopedonthebasisofcounterpressurecasting,adjusta

4、blepressurecastinghashigherfillingcapacity,betterfeedingcapacity,andhasvacuummetallurgyeffectmeritconcurrently．Onthefoundationofintroducingitstechnicalprocessbrieflyandrestingonitsperformanceindex，thisthesisputforwardtheoverallsystemdesignproposal．Inthisthes

5、isauthor'sprimetaskWasasfollows：Firstly,aRerhavingconfinedthehardwarearchitectureofcomputercontrolsystem，authorcarriedontheinitializationestablishmentofeachpelboard,andthencompiledcorrespondingprogrammodule．Secondly,accordingtothecommunicationrequestbetweent

6、hepositionandlowermachineofsystem,inthedatalinkregulationsaswellasthemistakecontroltechnologyfoundation，thisthesisdesignedthefl-ame，thefundamentalunitofdatacommunicationinthissystem．Accordingtotheframe，authorcompiledthedatareceiveandtransmissionprogrammodule

7、aswellaswritethesystemcommunicationordercollection．Inaddition,accordingtheeharacteristicofcommunicationbetweenthepositionandlowermachineaswellastheRS-232communicationstandard,thesystemdeterminedtheconnectionwayofasynchronousserialcommunication．Thirdly,thisth

8、esisusedthemechanismanalyticmethodtodeterminatethemathematicalmodelofsystem．ConsideringthesystemeverykindofpossiblycomplexfactOrcreatetheparameterinaecurateaswellasthepuretimedelaylinkinfluence．