金刚石压机论文-任广杰

金刚石压机论文-任广杰

导读:本文包含了金刚石压机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:金刚石压机,高温高压,控制技术,PID

金刚石压机论文文献综述

任广杰[1](2019)在《金刚石压机控制系统的设计与实现》一文中研究指出人造金刚石行业发展了几十年,目前无论是合成装备还是控制技术都得到了很大程度上的进步,但是体量有余质量不足,是中国向着世界高端金刚石制造领域进军的桎梏。提高国内人造金刚石的品级,缩小国内外的差距,解决了这一市场痛点,我国的人造金刚石产业才能在世界范围内站得住脚。我国的金刚石生产几乎都采用六面顶压机,但是控制技术和手段就有点参差不齐,控制精度的提升是业界恒久不变的追求目标。高温高压环境下的金刚石合成,压力温度是合成控制的重要参数,一套高精度,易操控,稳定可靠的控制系统的研发亟待解决。本课题就是在金刚石生产厂家当前的控制系统基础上研究改进,具体研究内容如下:硬件系统包括加热功率控制板、控制器、Input/Output(I/O)扩展板、高压驱动板等控制电路板。提出了一系列的较为先进的检测手段,加热功率控制应用高精度高性能的四通道并行:Analog-to-Digital Converter(ADC)高速采样芯片,对目标控制量压力、温度进行高采样比采集。主控芯片采用STM32F4系列微处理器,配合可靠的分流器及各种主流的电压电流传感器,对加热电压电流进行精确高效的闭环控制。系统的设计出一套完整的硬件系统,依据模糊Proportion-Integral-Derivative(PID)控制原理实现对加热加压过程的控制。软件系统基于Microsoft Foundation Classes(MFC)框架设计出一套设计合理、易操控的人机交互界面,对压机的实时检测与操控。通过RS232实现上位机与控制器通信,RS485实现各个板卡以及与控制器手操器之间的数据通信,实现数据的调用与存储。(本文来源于《郑州航空工业管理学院》期刊2019-05-01)

何少佳,闫奥博,纪效礼[2](2018)在《PLC与触摸屏在金刚石压机压力控制系统的应用》一文中研究指出针对目前合成人造金刚石的六面顶压机的压力控制系统的缺陷,优化了其控制方式来合成高质量的人造金刚石。结合可编程控制器(PLC)与触摸屏来提高人机交互的便捷性和工作效率,使设备更加智能化、人性化。触摸屏界面设计简洁合理并具有监测和控制功能。经调试,该操作系统能够对合成人造金刚石的六面顶压机的压力进行精准控制,使合成人造金刚石的操作更加简单。所设计的样机具有控制简单、安全性高、稳定性好等优点,对实际生产应用具有一定的参考价值。(本文来源于《煤矿机械》期刊2018年07期)

刘宇[3](2017)在《人造金刚石压机顶锤断裂智能监测系统设计》一文中研究指出我国人造金刚石生产过程中,采用六面顶压机技术产生金刚石生长所需的高温、高压环境。压机顶锤由于长期承受交变的高温高压容易疲劳产生裂纹,若继续使用可能导致塌锤事故,造成重大经济损失。目前主要通过人工听以及停机手动检测方式判断是否发生顶锤断裂,该方法效率低下、误诊率高、影响生产效率,与人造金刚石行业大型化、连续化、自动化的发展方向相悖。为了克服传统方法存在的弊端,引入计算机、嵌入式、信号处理和互联网等技术,研究设计一种人造金刚石顶锤裂纹远程在线智能监测系,具体研究内容与成果包括:1)设计实现了人造金刚石压机顶锤断裂智能监测系统的总体方案。通过分析传统监测方法存在的不足,给出了基于智能节点、网络功能模块、监控管理中心的系统架构,并详细设计了智能监测节点和监控管理中心的核心功能模块。该系统具备声学故障检测、远程在线监管、节点在线升级、辅助办公等丰富功能。2)研制了顶锤裂纹智能监测节点。首先基于S5PV210芯片完成了智能节点硬件原理设计与开发,然后基于Qt/Embedded开发了智能节点界面软件,实现了多传感器支持、设备状态实时显示、现场设置和录音回放、故障模型远程更新等功能,最后移植了金刚石压机顶锤断裂检测算法,对智能监测节点进行功能测试,实验结果表明节点可克服强背景噪声和疑似干扰脉冲并准确识别顶锤断裂信号,达到了预期效果。3)设计开发了监控管理中心软件。首先基于socket技术实现了监控管理中心软件与节点与之间的网络互联,制定了数据传输协议,然后基于Qt框架设计开发软件模块,实现了远程实时监控、智能数据分析、辅助办公、综合查询等功能。搭建金刚石顶锤断裂智能监测系统演示平台进行系统联调,测试了网络连接、综合报警、多节点接入等功能,验证了各模块集成后整体功能的正确性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2017-03-15)

何少佳,覃昱超,夏振[4](2016)在《金刚石压机压力误差补偿的PID控制研究》一文中研究指出金刚石压机压力控制系统性能的好坏决定了金刚石的合成品质,该液压系统是一个精度要求高、易受干扰、响应滞后的复杂机电液耦合系统,很难建立一个全程精确的系统模型。提出一种加入补偿因压力损失导致顶锤位移产生的误差,并结合单神经元PID的控制方法。采用位移传感器测量压机液压缸的有效行程,反馈至单神经元PID控制系统,引入有监督的Hebb性能学习指标,通过不断学习,自动调节PID控制器权值来提高跟踪精度。仿真实验表明,该控制方法易于处理器的编程,自适应性强,对系统的改进是有效的。(本文来源于《液压与气动》期刊2016年07期)

秦志旗[5](2015)在《PLC在六面顶金刚石压机中的应用》一文中研究指出介绍六面顶金刚石压机的工作原理及利用可编程控制器(PLC)完成整个设备机械、液压系统工作控制的设计方法,着重讨论应用PLC的经验及体会。(本文来源于《石家庄铁路职业技术学院学报》期刊2015年02期)

沈佳丽[6](2015)在《叁通道电动直驱金刚石压机压力补偿策略的研究》一文中研究指出本文针对六面顶金刚石压机在人造金刚石合成过程中的压力条件,并力求克服传统液压系统存在的不足,提出了一种无阀控,无泵控的电动直驱的压力补偿策略,并设计了相应的叁通道电动直驱压力同步控制系统。该系统主要应用于金刚石合成过程的补压和保压阶段,即在金刚石合成的粗定位、大行程运动阶段,仍采用常规的液压系统,当需要精确定位、保压、补压时,就切换到本文的电动直驱式的补偿控制方式。本文详细讲述了电动直驱压力补偿控制方式的原理,系统组成以及在金刚石六面顶压机压力控制系统中的应用。本文首先建立了电动直驱压力控制系统的数学模型,并且详细分析了该系统的动力机构特性,然后利用MATLAB/Simulink对该系统进行了动态特性的仿真分析。本文通过学习和分析多电机的同步控制思想,并在单通道电动直驱压力控制系统的基础上设计了相应的叁通道的压力同步控制策略——加权平均偏差耦合的同步控制方式,并结合PID算法和模糊PID算法设计了相应的压力补偿控制器,同时进行了仿真分析。本文根据系统的动静态分析结果,选取适当的参数,设计了相关的实验方案,完成了实验平台的搭建,以Spii Plus PCI的四轴模拟量板卡为该系统的控制核心,Lab VIEW为上位机显示和控制平台,进行了单通道和叁通道的压力控制实验。实验结果表明,本文设计的电动直驱式的压力控制系统具有较高的压力控制精度以及较快的响应速度,叁通道的压力同步控制也获得了较好的同步控制效果,基本达到设计要求。最后根据实验过程中发现的问题和不足提出了本实验系统中需要改进的地方以及相应的措施。(本文来源于《中国计量学院》期刊2015-06-01)

邵帅[7](2015)在《金刚石压机设备远程监控系统研究》一文中研究指出由于传统的金刚石压机设备控制系统为单机控制系统,随着压机设备的增多,便会出现管理繁复、数据的分散不易处理等问题。另一方面随着互联网、移动互联以及物联网的快速发展,人造金刚石行业也迫切地需要融入到网络中。本课题对原有的由单片机和工业控制计算机组成的控制系统进行联网改造升级,通过以太网进行数据传输形成了压机设备的远程监控系统。为满足现场管理需求,提出了基于C/S模型和Windows终端服务器/客户机模型的解决方案,并由此将监控网络划分为车间层、工厂层和外网层。车间层网络由数据中心和工作站构成,数据中心上采用UML分析方法和面向对象编程方法设计了基础通讯程序和显示程序。基础通讯程序采用C/S模型对车间内的数据进行搜集和存储,显示程序与基础通讯程序通讯完成数据访问和数据下发功能,通过运行车间内的显示程序可以实现对本车间的所有工作站进行监控。工厂层网络和外网层网络由数据中心和客户机组成,为简化软件部署及方便客户机的访问,车间级网络采用基于Windows终端服务器/客户机模型实现数据传输。通过终端服务器/客户机模型的使用,所有的软件工作都在服务器上完成,客户机对终端服务器的访问就像本机操作一样。其中数据中心安装Windows Server 2003服务器操作系统以提供终端访问能力,工厂层和外网层对数据中心的访问也是通过访问显示程序实现的。通讯协议的选择方面,由于传输的数据以实时作图数据为主,数据的偶尔丢包不影响图形的绘制,因此采用更快的UDP通讯协议。通讯程序的开发使用广泛使用的VS2008,同时为了加快应用程序的开发速度,在CSocket通讯类的基础上设计了新的智能通讯类以应对实际中遇到的问题,包括接口提供与错误处理功能、数据发送与接收封装处理、数据未送达自动重发功能实现、断线识别与自动重连等功能。该远程监控系统可实现远程查看实时曲线、历史数据、报警数据并提供远程修改工艺文件、工艺文件下发和工作站程序升级功能,在现场进行验证并达到了预期的效果,在一定程度上提高了人造金刚石生产的管理水平和生产效率。(本文来源于《郑州大学》期刊2015-05-01)

李炜恒,王林生[8](2013)在《声纹识别技术在金刚石压机顶锤防护中的应用》一文中研究指出在人造金刚石的制造过程中,若由于工件疲劳等原因,某一个钨钢顶锤出现裂缝,会造成重大经济损失。介绍了一种金刚石压机顶锤检测与防护装置,可以运用声纹识别技术,先提取顶锤断裂声特征参数,建立顶锤断裂声模板库;再将金刚石压机工作现场声音特征参数与顶锤断裂声模板库进行比对,相符则切断金刚石压机工作电源,实现了对其余完好顶锤的保护。经验证,检测正确率可以达到77%。(本文来源于《金刚石与磨料磨具工程》期刊2013年03期)

李乐宝[9](2013)在《新型金刚石压机压力同步控制策略的研究》一文中研究指出随着生活水平的提高,由超硬材料合成的工艺品的大量出现,对高强度、大颗粒、高品质金刚石的需求量急剧增长。但我国的人造金刚石设备多采用六面顶压机,控制系统不如国外的自动化程度高。同时液压系统采用的都是基于密封、节流控制和容积式泵的原理建立起来的常规液压系统,不可避免的存在泄漏的现象,使得压机要不断的补油,造成压力脉动,影响合成晶体的品质。面对需求量的剧增,大量高品质金刚石的合成亟待解决。针对金刚石压机液压系统存在的缺点,本文提出一种新型压机“无阀”电驱动补偿控制策略,即在金刚石合成最关键的补压、保压阶段,将压力的精确控制交给“伺服电机+丝杠+增压活塞缸”的方式,用电机去控制压机的两个对称面,产生金刚石压机所需的高精度的超高压。本文针对此电驱动补偿控制策略,完成了以下几个方面的工作:首先,对金刚石压机的动力机构和负载做了详细分析,建立了交流伺服电机、机械传动装置的数学模型和压机压力保压模型。其次,针对多通道(也即多电机)的同步控制方式和控制算法做了详细分析。多电机同步控制方式分为两种类型:耦合控制方式和非耦合控制方式。提出一种改进的多电机耦合式同步控制方式——平均偏差耦合同步控制方式。对多通道压力同步偏差补偿器控制算法的研究,主要围绕PID控制算法和模糊PID控制算法来研究。再者,进行了金刚石压机压力控制系统仿真的研究。为实现叁通道压机压力的同步控制,首先完成的是压机单通道压力控制系统仿真的研究;然后做了压机叁通道压力同步控制系统仿真的研究及分析。最后,搭建了金刚石压机压力同步控制系统的实验平台。以DSP为控制核心,进行金刚石压机单通道压力控制和叁通道压力同步控制的实验研究。实验结果表明本文设计的金刚石压机压力同步控制系统具有良好的抗干扰性能,控制精度高,同步控制效果基本达到了设计要求。(本文来源于《中国计量学院》期刊2013-06-01)

陈勇钢,何少佳[10](2013)在《金刚石压机压力控制系统的建模与仿真》一文中研究指出分析了人造金刚石压机压力控制系统的构成及其控制特性,建立了压机压力控制系统的数学模型和仿真模型。由于该系统参数拥有大时变性,常规PID控制缺乏适应性,压力控制效果比较差。为了解决这一问题,设计了一种模糊自适应PID控制器,并在MATLAB环境下进行仿真实验,仿真结果和理论实践表明,该方法响应速度快,控制精度高,自适应性强,使系统具有更好的动态特性和稳定性,有效的保持了压力的稳定。(本文来源于《数字技术与应用》期刊2013年02期)

金刚石压机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对目前合成人造金刚石的六面顶压机的压力控制系统的缺陷,优化了其控制方式来合成高质量的人造金刚石。结合可编程控制器(PLC)与触摸屏来提高人机交互的便捷性和工作效率,使设备更加智能化、人性化。触摸屏界面设计简洁合理并具有监测和控制功能。经调试,该操作系统能够对合成人造金刚石的六面顶压机的压力进行精准控制,使合成人造金刚石的操作更加简单。所设计的样机具有控制简单、安全性高、稳定性好等优点,对实际生产应用具有一定的参考价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金刚石压机论文参考文献

[1].任广杰.金刚石压机控制系统的设计与实现[D].郑州航空工业管理学院.2019

[2].何少佳,闫奥博,纪效礼.PLC与触摸屏在金刚石压机压力控制系统的应用[J].煤矿机械.2018

[3].刘宇.人造金刚石压机顶锤断裂智能监测系统设计[D].北京邮电大学.2017

[4].何少佳,覃昱超,夏振.金刚石压机压力误差补偿的PID控制研究[J].液压与气动.2016

[5].秦志旗.PLC在六面顶金刚石压机中的应用[J].石家庄铁路职业技术学院学报.2015

[6].沈佳丽.叁通道电动直驱金刚石压机压力补偿策略的研究[D].中国计量学院.2015

[7].邵帅.金刚石压机设备远程监控系统研究[D].郑州大学.2015

[8].李炜恒,王林生.声纹识别技术在金刚石压机顶锤防护中的应用[J].金刚石与磨料磨具工程.2013

[9].李乐宝.新型金刚石压机压力同步控制策略的研究[D].中国计量学院.2013

[10].陈勇钢,何少佳.金刚石压机压力控制系统的建模与仿真[J].数字技术与应用.2013

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