汽车起动机换向器酚醛模塑料后固化控制系统设计

论文摘要

酚醛模塑料具有优良的耐热性、坚韧性和电性能,在汽车起动机换向器的制造中得到了广泛的应用。合理选择换向器酚醛模塑料的后固化工艺在保证汽车起动机安全运转和延长寿命方面具有重大意义。针对汽车起动机换向器酚醛模塑料后固化工艺的特点,及目前生产企业采用人工来控制后固化处理存在的缺点,提出以单片机AT89S52为核心构成后固化控制系统,采用Fuzzy-PID的智能温度控制算法,对烘箱的温度实现阶梯升温控制。通过软硬件设计,实现了整个后固化过程的自动控制,无需人工值守。切实解决汽车起动机换向器生产过程中碰到的问题,从而进一步提高产品的质量。本文的主要工作和成果如下:1.分析了汽车起动机换向器酚醛模塑料后固化工艺,针对工艺要求,提出采用阶梯升温的处理方法,可以大幅提高酚醛模塑料的性能。2.介绍了温度检测技术和控制技术,采用Pt100温度传感器采样温度信号,针对数字PID存在参数调整困难的缺点,提出PID-Fuzzy控制算法及烘箱调功的实现原理。3.对基于AT89S52单片机的后固化控制系统进行硬件设计,主要包括控制电路的总体设计及各接口电路的具体设计。4.对后固化控制系统进行软件设计,采用模块化设计方法,主要包括控制系统的主程序及子程序设计,并给出了相应的程序流程图。5.对设计的后固化控制系统进行调试,先在Proteus环境下进行模拟仿真,然后搭建了实际硬件电路,实验结果达到了预期的控制要求。6.设计的汽车起动机换向器酚醛模塑料后固化控制系统达到了预期的目标。但还存在一定的不足,特别是在微控制器的选型、温度的控制算法及编程语言等方面需作进一步的研究和提升。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究的内容和目标
• 1.3.1 酚醛模塑料后固化工艺分析
• 1.3.2 Fuzzy-PID控制算法
• 1.3.3 控制系统构成
• 1.3.4 研究的主要目标
• 1.4 论文的体系结构
• 第2章 酚醛模塑料后固化工艺
• 2.1 酚醛模塑料介绍
• 2.2 汽车换向器用酚醛树脂模塑料
• 2.3 酚醛模塑料后固化工艺分析
• 第3章 烘箱温度检测与控制技术
• 3.1 三相烘箱调功原理
• 3.2 铂电阻温度传感器PT100
• 3.3 数字PID控制器
• 3.4 Fuzzy-PID控制器
• 3.4.1 Fuzzy-PID控制器的基本形式
• 3.4.2 模糊控制器设计
• 第4章 控制系统硬件设计
• 4.1 系统开发工具
• 4.2 系统开发流程
• 4.3 硬件系统设计
• 4.3.1 硬件系统设计原则
• 4.3.2 晶振电路设计
• 4.3.3 复位电路设计
• 4.3.4 液晶显示电路设计
• 4.3.5 信号放大电路设计
• 4.3.6 A/D转换电路设计
• 4.3.7 加热控制电路设计
• 4.3.8 时钟电路设计
• 4.3.9 键盘接口电路设计
• 第5章 控制系统软件设计
• 5.1 界面设计
• 5.2 算法设计
• 5.3 主程序设计
• 5.4 DS1302 初始化子程序
• 5.5 液晶显示器初始化子程序
• 5.6 系统功能选择子程序
• 5.7 显示运行状态子程序
• 5.8 阶段选择子程序
• 5.9 段内参数设置子程序
• 5.10 终止系统运行子程序
• 5.11 保存提示子程序
• 5.12 时间控制子程序
• 5.13 温度控制子程序
• 第6章 控制系统调试
• 6.1 硬件电路调试
• 6.2 软件调试
• 6.3 调试结果
• 第7章 总结和展望
• 7.1 论文主要做的工作和创新点
• 7.2 实际应用情况
• 7.3 研究工作的不足及改进的思考
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录