钛及钛合金型材矫直在线电加热控制系统应用研究.pdf

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1、分类号TP273+.4;TG166.5学号152030384密级全日制专业型硕士学位论文题目钛及钛合金型材矫直在线电加热加热控制系统应用研究控制系统应用研究作者姓名张镇海导师姓名、职称张乃禄教授学科(专业)名称控制工程提交论文日期2018年6月6日学位论文创新性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任

2、何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：____________日期：____________学位论文使用授权的说明本人完全了解西安石油大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安石油大学。学校享有以任何方法发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为西安石油大学。论文作者签名：__________日期：__________导师签名：_____

3、_____日期：__________·注：如本论文涉密，请在使用授权的说明中指出（含解密年限等）。I中文摘要论文题目：钛及钛合金型材矫直在线电加热控制系统应用研究专业：控制工程硕士生：张镇海(签名)_________________导师：张乃禄（签名)_________________摘要钛及钛合金型材弹性模量低、屈强比高、冷矫困难，其矫直必须配合加热进行，且矫直加工的温度窗口相对较窄，对加热温度均温性及精确性有苛刻要求，因此，研究钛及钛合金型材在线电加热控制系统具有重要意义。本文分析了某钛材加工企业钛及钛合金型材矫直处理设备及工艺，根据钛

4、及钛合金型材矫直工艺对于型材温度的控制要求，设计了钛及钛合金型材在线电加热控制系统方案。型材在线电加热控制系统通过RS485、工业以太网构建工控机、控制器之间的控制网络。通过分析型材在线电加热原理，建立了型材在线电加热数学模型，提出了基于模糊PID控制算法的控制策略，采用模糊PID控制器对钛及钛合金型材进行加热控制，以达到钛及钛合金型材上两点温度一致性、精确性的控制要求。通过OPC技术实现MCGS与MATLAB数据交互，并在MCGS组态软件上开发加热温度参数的设定界面，通过该界面可实时显示加热温度、加热电流、加热电压等参数，同时设计了参数报

5、警及实时信息存储功能，提高钛及钛合金型材张力矫直机设备的易用性。型材在线电加热控制系统实际运行结果表明，钛及钛合金型材加热温度精度控制在±8℃，型材两点之间温差≤±20℃，该系统对稳定钛合金型材矫直工艺和提高矫直质量具有重要作用,对稀有金属的加工生产具有典型应用价值。关键词：钛及钛合金型材张力矫直机在线电加热温度控制模糊PID论文类型：应用研究II英文摘要Subject:Researchoncontrolsystemofstraighteningandon-lineelectricalheatingfortitaniumandtitaniu

6、malloyprofilesSpecialty:ControlEngineeringName:ZhangZhenhai(signature)_________________Instructor:ZhangNailu(signature)________________ABSTRACTtitaniumandtitaniumalloyprofileshasthelowelasticmodulusandhighyieldratio，ithasdifficultyinstraighteningtitaniumandtitaniumalloycol

7、dly，thestraighteningoftitaniumandtitaniumalloysmustbecombinedwithheating,andthetemperaturewindowofstraighteningprocessingisrelativelynarrow,ithasstrictrequirementforequaltemperatureandaccuracyoftheheatingtemperature,so.Itisofgreatsignificancetostudytheon-lineheatingcontrol

8、systemoftitaniumandtitaniumalloyprofiles.Thispaperanalysestheequipmentandtechnologyforthe