隨著現代工業(yè)對鋁合金材料厚度、硬度、粗糙度以及耐磨性等性能的更高要求,微弧氧化作為一項學科交叉技術越來越受到學者們的廣泛研究。微弧氧化技術在鋁、鎂、鈦等金屬的膜層改良方面具有很好的實用價值。而當下研究表明微弧氧化膜層質量的衡量指標受到各種工藝參數的綜合影響,針對當前微弧氧化工藝輸入—輸出模型還沒有更好的科學解釋,而且微弧氧化輸入參數對輸出參數的映射模型的模糊性。本論文在微弧氧化工藝加工模型的建立和參數優(yōu)化控制問題上,圍繞各種輸入影響因子參數（電流密度、脈沖頻率、占空比和氧化時間）與輸出膜層質量指標（膜層厚度、膜層粗糙度和膜層硬度）的復雜映射關系展開。論文工作主要包括以下內容:（1）通過在特定經驗配比的電解液體系下進行試驗,觀察實驗現象,結合材料歸納總結了微弧氧化工藝的成膜過程,以求掌握鋁合金微弧氧化工藝機理,為下一步模型建立做一定的鋪墊。（2）本論文采用改進PSO-SVM算法建立工藝參數加工模型,改進PSO算法發(fā)揮其快速收斂的全局模式與較高魯棒性的局部模式作用,優(yōu)化參數樣本集合;SVM對小樣本、非線性的問題進行線性問題轉化,并作回歸擬合,建立了多輸入多輸出的參數預測模型。（3）在模型建... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 國外研究現狀
        1.2.2 國內研究現狀
    1.3 論文的主要研究工作
    1.4 論文的主要創(chuàng)新點
第2章 微弧氧化的作用機理及控制策略設計
    2.1 微弧氧化技術的理論概述
        2.1.1 焦耳熱機理
        2.1.2 驅動作用機理
        2.1.3 電子雪崩機理
    2.2 微弧氧化工藝加工過程
        2.2.1 陽極氧化階段
        2.2.2 電子雪崩階段
        2.2.3 膜層生長階段
        2.2.4 斷電冷卻階段
    2.3 微弧氧化膜層質量的影響因素分析
        2.3.1 膜層厚度的主要影響因素
        2.3.2 膜層硬度的主要影響因素
        2.3.3 膜層粗糙度的主要影響因素
    2.4 微弧氧化控制策略設計
    2.5 本章小結
第3章 基于改進PSO-SVM算法的工藝加工模型建立
    3.1 改進PSO-SVM算法概述
        3.1.1 支持向量機原理
        3.1.2 粒子群優(yōu)化算法
        3.1.3 改進PSO-SVM算法的優(yōu)越性
    3.2 工藝加工模型建立
    3.3 實驗結果與分析
    3.4 本章小結
第4章 電氣系統(tǒng)設計
    4.1 電氣系統(tǒng)方案設計
    4.2 EMI濾波器
    4.3 整流濾波電路與參數計算
        4.3.1 三相整流電路移相觸發(fā)電路設計
        4.3.2 三相整流電路參數計算
    4.4 逆變升壓式電路模塊
    4.5 斬波逆變電路模塊
    4.6 本章總結
第5章 電源系統(tǒng)控制器設計
    5.1 電源系統(tǒng)控制器框圖設計
        5.1.1 控制器設計的要求
        5.1.2 控制系統(tǒng)硬件設計
    5.2 微控制器選擇與介紹
    5.3 電信號反饋電路設計
        5.3.1 電流信號采集電路
        5.3.2 電壓信號采集電路
    5.4 PWM信號驅動電路
    5.5 上位機與ARM通信接口設計
    5.6 本章總結
第6章 微弧氧化多目標優(yōu)化模糊控制方法
    6.1 模糊控制基本理論
        6.1.1 模糊控制系統(tǒng)原理
        6.1.2 模糊控制器結構
    6.2 多目標優(yōu)化模糊控制方法
        6.2.1 控制器的輸入與輸出
        6.2.2 控制器結構
        6.2.3 模糊規(guī)則及模糊推理
        6.2.4 基于影響因子權重排序的反模糊化
    6.3 實驗結果與分析
    6.4 本章總結
第7章 總結與展望
    7.1 總結
    7.2 展望
參考文獻
附錄A 電源系統(tǒng)電氣部分電路圖
附錄B 電源系統(tǒng)控制部分電路圖
在學期間研究成果
致謝



本文編號：3702253