致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-26页 |
1.1 课题研究的背景 | 第12-13页 |
1.2 热重分析设备的温度控制国内外现状 | 第13-23页 |
1.2.1 炉温度场研究现状 | 第13-14页 |
1.2.2 温度控制技术的发展及研究现状 | 第14-20页 |
1.2.3 温度控制在热重分析设备中的应用 | 第20-22页 |
1.2.4 温度控制的实现方法 | 第22-23页 |
1.3 课题研究的主要内容 | 第23-26页 |
2 热重分析系统传热理论分析与有限元建模 | 第26-44页 |
2.1 热重分析系统功能构成 | 第26-27页 |
2.2 热重分析系统传热机理分析 | 第27-31页 |
2.2.1 热传导方式 | 第28-29页 |
2.2.2 热辐射方式 | 第29-30页 |
2.2.3 热对流方式 | 第30页 |
2.2.4 边界条件 | 第30-31页 |
2.3 热分析有限元方法研究 | 第31-32页 |
2.4 ANSYS温度场模型仿真 | 第32-36页 |
2.4.1 ANSYS软件介绍及计算流程 | 第33-34页 |
2.4.2 单元类型和材料特性 | 第34-35页 |
2.4.3 几何尺寸与单元密度 | 第35页 |
2.4.4 定义温度载荷 | 第35-36页 |
2.5 ANSYS温度场分析 | 第36-44页 |
2.5.1 加热炉温度分布分析 | 第36-38页 |
2.5.2 物料点温度的瞬态分析 | 第38-40页 |
2.5.3 物料燃烧放热分析 | 第40-44页 |
3 热重分析系统温度控制算法研究 | 第44-62页 |
3.1 温度控制系统结构 | 第44-45页 |
3.2 被控对象传递函数 | 第45-47页 |
3.3 改进的模糊PID控制器研究与设计 | 第47-56页 |
3.3.1 常规PID控制器 | 第47-49页 |
3.3.2 模糊控制器 | 第49-50页 |
3.3.3 模糊PID控制器 | 第50-54页 |
3.3.4 改进的模糊PID控制器 | 第54-56页 |
3.4 控制系统运行仿真分析 | 第56-62页 |
4 热重分析系统研究与设计 | 第62-80页 |
4.1 热重分析系统功能分析 | 第62页 |
4.2 热重分析系统结构 | 第62-63页 |
4.3 进气模块设计 | 第63-64页 |
4.4 基于STM32的温度控制系统设计 | 第64-70页 |
4.4.1 温度传感器 | 第64-65页 |
4.4.2 温度采集模块 | 第65-66页 |
4.4.3 STM32控制运算模块 | 第66-68页 |
4.4.4 转换电路设计 | 第68-69页 |
4.4.5 电源模块设计 | 第69页 |
4.4.6 加热设备 | 第69-70页 |
4.5 称重模块设计 | 第70-71页 |
4.6 串口通信模块设计 | 第71-72页 |
4.7 热重分析系统软件设计 | 第72-80页 |
4.7.1 系统软件总体设计 | 第73页 |
4.7.2 下位机软件设计 | 第73-74页 |
4.7.3 下位机编程语言 | 第74-75页 |
4.7.4 功能模块子程序编写 | 第75-78页 |
4.7.5 上位机软件设计 | 第78-80页 |
5 系统的实验调试及运行效果分析 | 第80-88页 |
5.1 热重分析系统实装及功能调试 | 第80-84页 |
5.1.1 下位机控制系统实装及功能调试 | 第80-81页 |
5.1.2 上位机人机交互界面展示及功能调试 | 第81-83页 |
5.1.3 热重分析系统整体实装及功能调试 | 第83-84页 |
5.2 温度控制系统运行效果分析 | 第84-88页 |
5.2.1 改进模糊PID炉温控制器动态性能指标分析 | 第84-86页 |
5.2.2 改进模糊PID控制器稳态指标分析 | 第86-88页 |
6 总结与展望 | 第88-90页 |
6.1 总结 | 第88-89页 |
6.2 展望 | 第89-90页 |
参考文献 | 第90-94页 |
作者简历 | 第94-98页 |
学位论文数据集 | 第98页 |