橡胶硫化设备监控系统设计

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1、毕业（设计）论文橡胶硫化设备监控系统设计作者姓名：杨爽专业、班级：机电1504学号：1512020435指导教师：李帅帅开始日期：2018年02月20日完成日期：2018年05月05日答辩日期：2018年06月01日威海海洋职业学院WeihaiOceanVocationalCollege威海海洋职业学院论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下或自己独立完成，尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的成果，也不包含其他已申请或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了

2、谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。论文题目：橡胶硫化设备监控系统设计作者签名：日期：年月日威海海洋职业学院毕业设计（论文）摘要本文通过对橡胶(护舷)硫化过程及其工艺条件深入研究的基础上，提出丫一种等效硫化时间控制方案，并设计硫化控制系统。现场长期运行结果表明，该系统的鲁棒性好，能适应外界条件变化，具有较强的抗干扰能力。针刈橡胶硫化过程的非线性及时变特性等特点，为进一步改善硫化控制效果，作者义提出J7一种神经网络控制方案，并进行实验仿真研究：(1)首先基于RBF神经网络辨识橡胶硫化控制参数，并建立其预测模型；(2)针对其已建立的模型设计基于BP神经网络的先进的PID控制

3、器。仿真研究表明该控制算法具有更为理想的控制效果。此外，为校验橡胶护舷硫化性能指标，作者又设计了橡胶护舷力学参数测试系统，该系统可对护舷反弹力及吸能量等重要力学参数进行实时测量并-}_YFF其输出曲线。关键词：橡胶护舷；硫化效应；反弹力；吸能量III威海海洋职业学院毕业设计（论文）目录摘要I第一章绪论11.课题的意义12.国内外研究概况13.本课题研究内容2第二章橡胶硫化31.橡胶硫化历程31.1一硫化诱导期41.2预硫阶段41.3正硫化阶段41.4过硫阶段42.正硫化及正硫化点的测定53.硫化条件63.1硫化温度63.2硫化压力63.3硫化时间74.硫化介质和硫化热效应84.1

4、硫化介质84.2硫化热效应9第三章橡胶硫化控制系统的设计111.系统组成及功能11III威海海洋职业学院毕业设计（论文）1.1硫化控制系统组成111.2主要功能112.硬件设计122.1变送器选型12参考文献15致谢16III威海海洋职业学院毕业设计（论文）III威海海洋职业学院毕业设计（论文）第一章绪论1.课题的意义橡胶由于具有其独特的高弹性能、优异的疲劳强度、极好的电绝缘性和耐磨性等，被广泛用于国防工业、交通运输、机械制造以及农业、医学卫生，甚至于在我们的日常生活方面，橡胶都有着极其广泛的用途。然而，不同的应用场合需要具有不同性能的橡胶制品。如本课题将主要讨论应用于码头的橡胶

5、护舷，便利用橡胶独特的应力一应变性能，能够贮存大量的能量(为同重量的回火弹簧钢的150倍)，并在回缩时释放出其绝大部分能量：绝缘电缆则利用橡胶其优异的电绝缘性能：还有很多诸如可燃性、透气性、绝热性、摩擦性等性质，均有其应用场合。然而，橡胶的上述性质取决于橡胶制品加工工艺，特别是橡胶硫化过程。硫化过程控制的效果直接影响产品质量。因此，提高硫化过程控制质量指标是改善橡胶制品性能的关键因素。2.国内外研究概况由于橡胶硫化过程属于非线性、大时滞、多变量控制对象，欲达到最优控制硫化过程并非易事。从硫化的优化控制出发，近年来只有少量的报道介绍了这方面的研究情况。AutriqueL和Souza

6、DeCursiE对硫化反应过程研究了一种随机方法来识别硫化时胶料的性能，这种方法有助于优化硫化过程，提高橡胶硫化后的机械性能，但不是一种直接控制的方法。后来，他们基于控制机理，通过温度和胶料的州状组织率建立非线性模型，但文中并没有给出其用于硫化控制的结果。为了进一步估计硫化的质量，他们又通过能量方程和热力学方程描述了合成橡胶在硫化过程中的热性能。文中仅将二维模型与一维模型进行了比较。LeBrizautJS也用类式的方法将普通微分方程与非线性热传导方程相结合优化控制，包括有热交换的化学反应，文中给出了两种材料应用的实验数据结果。ScanlanJC和GoldbartPM从改善硫化性能

7、方面对硫化的反应结构进行了研究。RwLoBo列硅橡胶电缆的硫化生产进行了探索。16威海海洋职业学院毕业设计（论文）国内，化工部闩动化研究所，北京橡胶工业研究设计院，上海轮胎集团有限公司等单位对无探针等效硫化技术进行了研究。他们根据热传导理论，采用有限元方法对硫化过程中的各种硫化条件进行了大规模的模拟与计算，最后测定硫化过程中橡胶制品内部的温度场，然后将结果回归，利用单片机进行多元函数计算，以确定硫化程度。但是这种方法实时控制的效果并没有报道。最近人们结合最新发展起来的知识体系，如