《辗环机控制系统研究带单个修正因子的辗环机模糊控制系统研究论文学士学位论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《辗环机控制系统研究带单个修正因子的辗环机模糊控制系统研究论文学士学位论文.doc（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、毕 业 论 文题目 辗环机控制系统研究 带单个修正因子的辗环机模糊控制系统研究 学 院 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化姓 名 学 号 指导教师 2010年 月 日华 北 水 利 水 电 学 院毕 业 论 文 任 务 书论文题目：辗环机控制系统研究专 业： 机械设计制造及其自动化 班级学号： 姓 名： 指导教师： 设计期限： 2010年 3月 3日开始2010年 6月11日结束学 院： 机械学院2010 年 3月3日 华北水利水电学院毕业论文一、毕业论文的目的毕业设计是学生由理论学习向生产实践过渡的重要教学环节，通过毕业设计要达到以下目的：1、总结在校期间所学的知识，使所学的理论知识得
2、到巩固、扩大、深入和系统化，并能学以致用。学会使用现代化的计算工具、数据处理手段和计算机绘图方法。2、培养综合运用所学知识，解决实际问题的能力，掌握设计控制系统的方法。3、掌握科技文献的检索方法。4、具有外文资料的翻译能力。5、培养学生严肃认真、事实求是、刻苦钻研的工作作风。培养独立完成和钻研的能力，培养与人合作和团队精神。二、主要内容1、 研究清楚辗环机的工作原理，制定合理的控制方案。2、 根据控制方案确定各控制环节的具体实现方法。3、 对控制方法进行实验或仿真。三、重点研究问题针对目前国内外环件轧制的现状和相应问题，设计和创新辗环机控制系统，特别是在创新上力图有所突破。 四、主要研究方法1
3、、学习环件轧制理论，搞清环件轧制的基本原理；2、收集、查阅国内外相关技术资料，消化吸收；3、制定控制方案；4、对控制方案进行细化。5、在控制环节的实现上提出创新思路。6、有条件的情况下对控制系统进行仿真五、论文成果要求1、实习报告一份（含电子文档、实习报告字数不少于1500字）。2、开题报告一份（3000字左右，查阅文献应在20篇以上，文献综述引用应在10篇以上，含两篇以上外文）（与说明书合订）。3、外文专业资料翻译2000字以上（与说明书合订）。4、毕业论文一份，含任务书、目录、中外文摘要（400字左右），序言、国内外研究进展、存在的问题、本文研究目的与内容、研究方法原理与过程、结论。参考文
4、献等，总字数至少在10000字以上。模具图纸一套。5、电子文档一套：含任务书、毕业论文全文、三维模型文件及相应的图纸和其他材料、开题报告、实习报告、外文专业资料翻译原稿、翻译稿。6、毕业论文成果材料清单一份（与说明书合订）。六、其它12009年辗环机控制系统研究毕业设计进程表时间：3月3日6月11日，第114周（含2周实习），15周答辩第12周（3.33.13）1.学习环件轧制理论； 搞清环件轧制的基本原理、及相应的过程控制。2.查阅相关中英文文献资料，对研究内容有一个初步了解。3.完成外文翻译。第34周（3143.27）1.实习、了解环件轧制领域的最新进展、了解环件轧制设备与轧制过程。写出实
5、习报告。2.写出开题报告（含国内外研究进展及文献综述；提出环件轧制的控制方案；提出一项以上自己要解决的环件扎制控制的具体技术问题，分析可能遇到的困难提出解决思路。查阅文献应在20篇以上、应用的文献资料在10篇以上）。第56周（3294.10）1.初步提出控制方案。2.学习完成课题所需相关知识。3.根据课题内容开展相应研究工作第79周（4.124.30）1.制定实际控制方案，确定控制方法。2.对控制方案进行细化，确定个控制环节。第1012周（5.45.22）1.对控制系统进行仿真。2.绘制相关控制线路。第1314周（5.246.5）1.撰写、装订毕业论文（6000字以上，任务书、开题报告、中、外
6、文摘要、目录、参考文献，形式完整，格式正确，参考文献标注页码）。2.答辩准备。第15周（6.76.11）毕业答辩华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告 2010 年 3 月 26 日学生姓名刘三富学号200605003专业机械设计制造及其自动化题目名称带单个修正因子的辗环机模糊控制系统研究。课题来源自选相关内容一辗环机简介辗环机又称扩孔机，辗扩机或扎环机。其功用是使环件产生连续局部塑性变形，进而实现壁厚减小，直径扩大，截面轮廓成型。其工作原理为：驱动辊旋转，其和环件之间的摩擦带动环件旋转，而压力辊有一个进给运动，从而给环件以轧制力，于是环件通过驱动辊和压力辊构成的轧制孔型产生连续的局部塑性变形
7、，使环件壁厚减小，直径扩大，截面轮廓成型。压力辊和导向辊可以绕轴向在和环件的摩擦作用下自由地转动。导向辊给环件压力作用以保证环件的平稳转动。辗环机是环件轧制的具体实现设备，辗环机控制系统是保证环件轧制效率和环件轧制精度的重要影响因素。二辗环机电控系统1. 控制系统组成控制系统由PLC, 人机界面， 执行元件，操作器件，信号整形电路等几部分组成。2. 控制器件1) 控制器件为控制按钮及位置接近开关2) 人机界面包括显示屏及参数设定键盘通过标准RS-232与PLC进行实时通信。3) 执行元件包括控制电机及电磁阀的接触器及中间继电器。4) 信号整形及转换电路为光栅信号的整形和转换等。三辗环机控制系统
8、之模糊控制系统研究。1.模糊控制的发展及应用 自1965年L.A.Zadeh教授提出了模糊数学理论，模糊理论开始发展起来。1974年，Mamdani在蒸汽发动机上成功地运用了模糊控制，开始了模糊控制的应用阶段。模糊控制实际上是一种非线性控制，从属于智能控制的范畴。由于模糊控制不要求知道被控对象的精确数学模型，而且鲁棒性强，根据实际系统的输入输出结果数据，参考现场操作人员的运行经验，就可 对系统进行实时控制，使得模糊控制得到了迅速发展，广泛地应用于工业，家用电器，机器人等许多领域。二十世纪 Mamdani在蒸汽发动机上成功地运用了模糊控制；70年代 英国的PJKing等人采用模糊控制器实现了反应
9、炉的温度控制。荷兰学者wJMKickert等人利用模糊控制器解决了含有非线性、时滞特性的热交换过程的控制问题。丹麦学者JJOstergoarcl利用模糊控制器实现了对双输入双输出的热交换过程的控制。80年代 丹麦FLSmidth公司推出了实用化的水泥窑模糊逻辑控制系统。日本SMurakami成功研制了基于语言真值推理的模糊控制器，并应用于汽车速度的自动控制。Jasunobo等人研究了预测模糊控制，将其应用于火车自动驾驶系统和集装箱起重机的自动操作系统。90年代 模糊控制硬件与软件的开发也发展起来，Yamakawa首次研制了模糊组件。美国Omron公司开发了数字模糊处理(DFP)FP-3000，
10、还推出了FB-3OAT卡板进行编译，模糊控制。还被集成到PLC中以及把模糊控制作为DCS系统的功能模块。空调机、全自动洗衣机、吸尘器等高档家电中普遍应用了模糊控制技术。机器人定位系统、汽车定位系统、智能车辆高速公路系统。二十一世纪 控制系统、模式识别、医药、游戏理论。2. 模糊控制理论模糊控制理论以模糊数学为基础，以模糊集合，模糊关系，模糊推理来模仿人类思维的判断综合推理，处理，解决常规方法难以解决的问题。模糊控制是智能控制最早的形式，它吸取了人的具有模糊性的特点。从广义上讲，模糊控制是应用模糊集合理论统筹考虑系统的一种控制方式。3. 模糊控制的特点（1）适用于不易获得精确数学模型的被控对象，
11、其结构参数不很清楚或难以求得，只要求掌握操作人员或领域专家的经验或知识。（2）模糊控制是一种语言变量控制器，其控制规则只用语言变量的形式定性的表达，构成了被控对象的模糊模型。（3）系统的鲁棒性强，尤其适用于非线性，时变，滞后系统的控制。4. 模糊控制器（1）模糊控制器一般包括5部分：1.模糊化接口：将真实的确定量通过隶属函数转化成模糊量。2.数据库: 用于存放输入和输出变量全部模糊子集的隶属函数。3.模糊规则集：以IF-THEN控制规则形式给出的信息。4.模糊推理机构：基于模糊规则，采用模糊逻辑操作和推理方法而获得模糊输出。5.解模糊接口：用于将模糊输出转换成系统的数值输出。（2）模糊控制器的
12、作用：1. 将控制误差等精确量“模糊化”为模糊量。2. 根据基于语言控制规则或操作经验提取的模糊控制规则，推理得到控制作用的模糊量。3. 采用一定的“清晰化”算法将模糊控制量换算为精确控制量输入给执行机构已完成系统的模糊控制调节过程。5. 修正因子 修正因子又称为加权因子，用a表示。通过调整a值的大小，可以改变对偏差和偏差变化的不同加权程度。用修正因子校正法对模糊控制规则进行优化，效果很好。因此，当被控对象采用带有调整因子的模糊控制器进行控制时，在适当地确定误差及误差变化的论域的基础上，再通过调整加权因子a可以获得较好的控制效果。采用的主要技术路线或方法1. 查阅资料，研究辗环机的工作原理，根
13、据环件轧制的特点制定控制方案。2. 辗环机控制系统之模糊控制的研究提出创新思路以及模糊控制器的设计，主要对进给系统进行模糊控制设计。3. 用MATLA软件进行进给系统的建模以及用SIMULINK进行模拟仿真。4. 用单个修正因子对辗环机模糊控制系统进行校正，使其系统优化。验证修正因子校正法的有效性。预期的成果及形式1. 实习报告一份（与毕业论文合订）。2. 开题报告一份（查阅文献应在20篇以上，应用的文献资料在10篇以上）。3. 外文专业资料翻译2000字以上（与毕业论文合订）。4. 毕业论文一本，含目录，中英文摘要，正文，附录等。论文主要内容为：国内外研究进展，存在的问题，本文研究目的与内容
14、，研究方法原理，总论。一万字以上。5. 电子文档一套：含毕业论文，相应的图纸及其他文件，开题报告，实习报告，外文专业资料翻译原稿，翻译稿。时间安排第1-2周 1.学习环件轧制理论，搞清环件轧制的基本原理，及相应的过程控制2.查阅相关中英文文献资料，对研究内容有一个初步了解。3.完成外文翻译。 第3-4周 1.实习 了解辗环轧制领域的最新进展，了解环件轧制设备与轧制过程，写出实习报告。2.写出开题报告（含国内外研究进展及文献综述，提出环件轧制的控制方案。提出一项以上自己要解决的环件轧制控制的具体技术问题，分析可能遇到的困难提出解决思路。查阅文献应在20篇以上，应用的文献资料在10篇以上）。第5-6周 1.初步提出控制方案。
