【摘要】：近些年,聚合物等高分子原料的發(fā)展越來越迅速,已經(jīng)在國(guó)防、化工、汽車制造甚至我們引以為傲的航天行業(yè)等眾多領(lǐng)域都有了廣泛的應(yīng)用,因此加強(qiáng)聚合物高分子材料性能的掌握顯得十分必要,流變儀恰恰是測(cè)量各種材料性能的工具,毛細(xì)管流變儀就是其中的一種。毛細(xì)管流變儀與很多物料加工期間的流動(dòng)形式相似,既可以對(duì)材料粘度進(jìn)行測(cè)量,還可以對(duì)彈性進(jìn)行研究,所以說毛細(xì)管流變儀在整個(gè)市場(chǎng)有很廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷成長(zhǎng),對(duì)毛細(xì)管流變儀的自動(dòng)化程度和控制精度要求都在不斷的提高,速度更快、靈敏度更高、穩(wěn)定性更好、功能更強(qiáng),這都是新時(shí)代對(duì)毛細(xì)管流變儀的技術(shù)要求。而溫度作為影響毛細(xì)管流變儀精確度的重要因素,更是應(yīng)該被重視起來,PID控制是目前在大多數(shù)溫度控制中采用的溫控方式,它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單容易理解,易于實(shí)現(xiàn),且有能夠消除穩(wěn)態(tài)誤差的功能,但是PID控制存在的缺陷不能夠滿足儀器對(duì)溫度控制的要求,所以在此基礎(chǔ)上,提出了一種更加智能的溫度控制算法并結(jié)合毛細(xì)管流變儀進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。在總結(jié)了多種智能溫度算法及整個(gè)儀器的工作過程后,提出了模糊自整定PID控制算法,這種算法對(duì)反應(yīng)速度快、零超調(diào)、穩(wěn)態(tài)誤差小的要求基本能夠滿足。結(jié)合算法,對(duì)毛細(xì)管流變儀進(jìn)行了設(shè)計(jì),包括軟件以及硬件部分的實(shí)現(xiàn),硬件方面包括整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)建,主控制電路器件選取,電路設(shè)計(jì)等,軟件的設(shè)計(jì)采用Visual Basic6.0編程語言,實(shí)現(xiàn)包括實(shí)驗(yàn)操控,數(shù)據(jù)查詢記錄保存,以及串口通信等功能。最后在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)毛細(xì)管流變儀的功能性進(jìn)行了驗(yàn)證,實(shí)現(xiàn)了對(duì)溫度的準(zhǔn)確控制,運(yùn)行過程中對(duì)各種數(shù)據(jù)的采集,達(dá)到了預(yù)先理想的目標(biāo)。
[Abstract]:In recent years, polymers and other polymeric materials have developed more and more rapidly, and have been widely used in many fields, such as national defense, chemical industry, automobile manufacturing, and even the aerospace industry, which we are proud of. Therefore, it is necessary to improve the performance of polymer materials. Rheometer is a tool to measure the properties of various materials, and capillary rheometer is one of them. Capillary rheometer is similar to the flow form during processing of many materials. It can not only measure the viscosity of materials, but also study elasticity, so capillary rheometer is widely used in the whole market. With the development of science and technology in our country, the automatic degree and control precision of capillary rheometer are constantly improved, the speed is faster, the sensitivity is higher, the stability is better, the function is stronger. These are the technical requirements of capillary rheometer in the new era. Temperature, as an important factor affecting the accuracy of capillary rheometer, should be paid more attention to. PID control is a kind of temperature control method used in most temperature control at present. Its characteristic is simple structure, easy to understand and easy to realize. And it has the function of eliminating the steady-state error, but the defects of PID control can not meet the requirements of the temperature control of the instrument, so on this basis, A more intelligent temperature control algorithm is proposed and a systematic study is carried out in combination with capillary rheometer. After summarizing various intelligent temperature algorithms and the working process of the whole instrument, a fuzzy self-tuning PID control algorithm is proposed, which can satisfy the requirements of fast response speed, zero overshoot and small steady-state error. Combined with the algorithm, the capillary rheometer is designed, including the realization of the software and the hardware, including the construction of the whole structure, the selection of the main control circuit device, the circuit design and so on. The software design adopts Visual Basic6.0 programming language. Implementation includes experimental control, data query and record keeping, and serial communication functions. Finally, the function of capillary rheometer is verified on the basis of experiments, and the accurate control of temperature is realized.
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TH873;TP273

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2280726