探析喷涂厚度自动控制系统的研制

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1、北京交通大学硕士学位论文喷涂厚度自动控制系统的研制姓名：马晓伟申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：魏学业20080601中文摘要摘要：喷涂厚度自动控制系统是采用微机控制工件喷涂厚度的装置，论文以CCD配合光学系统作为厚度测量的手段，以单片机为控制策略核心，完成了接箍件的喷涂厚度自动测量与控制系统，对提高喷涂厚度的均匀性、一致性和降低损耗具有重要的现实意义。论文分析了粉末火焰喷涂过程，建立了接箍件粉末喷涂的闭环和开环控制系统。在闭环控制系统中，采用线阵CCD技术和光学系统实现涂层厚度的测量，建立了实测厚度、走行速度与走行次数的控制模型。在开

2、环控制系统中，建立了送粉速度、工件转速和行走速度与时间的控制模型，并将专家控制系统应用于控制策略中。在此基础上，完成了系统的体系结构，确定了一种分布式喷涂厚度自动控制系统。设计了以单片机为核心的单个控制模块，完成了系统硬件电路，通过软件实现了控制模型和控制策略，完成了各控制模块与监控中心的信息传输。所设计的系统在现场进行了大量的工业环境的调试，通过对其功能的确认和测试数据的分析，验证了系统模型和算法是效的，证实了系统的稳定性和可靠性，达到了设计的目的。关键词：喷涂厚度；自动控制；模型；单片机分类号：TP302ABSTRACTABSTRACT：Sprayi

3、ngautomaticthicknesscontrolsystemisanequipmentusingcomputercontrolthesprayingthicknessofworkpiece．CCDcombinedwithopticalsYstemasthemethodofthicknessmeasure，singlechipmicrocomputeristhecoreofcontrollingstrategy,completestheautomaticmeasureandcontrolsystemofjointcomponentsprayingth

4、icknessinthispaper．Ithasgreatpracticalsignificancetoimprovethicknessuniformity,consistencyandreducetheloss．Theprocessofpowderflamesprayingisanalyzedandaclosed_loopandaopen．100pcontrolmodelsofthejointcomponentpowdersprayingareestablishedinthispaper．LinearCCDtechnologycombinedwitho

5、pticalsystemtoachieveacoatingt11icl(11essmeasuresystemfortheclosed．100pcontrolmethod．Acontrolmodelbasedonmicknessmeasure，walkingspeedandtimeisproposed．Acontrolmodelbasedonpowderfeedingrate，rotatespeed，walkingspeedandtimeisalsoproposedfortheopen—loopcontrolmethod．Andexpertcontrols

6、ystemisusedinthecontrolstrategy·AsystematicarchitectureandadistributedcontrolsyStembasedautomaticsprayingthicknessmeasureandcontrolsystemarecompletedinthispaper．Inaddition，allcontrolnloiIulesofwhichsinglechipcomputerasthecorearedesigned．Controlmodelandcontrolstrategythroughsoftwa

7、re，informationtransmitbetweeneverycontrolmoduleandmonitoringcenterarerealized．Alotofdebugareachievedinindustrialenvironment．Thenthefunctionisconfinnedanddataisanalyzed．Proposedsystemmodelandalgorithmisreasonableandeffective，andthepurposeisachieved．KEYWORDS：Sprayingthickness；Autom

8、aticcontrol；Model；Singlechipmicrocompute