SiC单晶片切割过程分析与控制

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:df0225
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
固结磨料金刚石线锯切割技术由于其切缝小,切割柔性好,切割表面质量好、浪费少、对环境污染小等优于其它加工技术的特点在硬脆材料加工中得到了广泛的应用。但是在切割过程中,由于机床结构的限制、工件半径的变化和线锯磨损的影响会出现很多问题,像线锯速度低、切片表面质量差、线锯换向的冲击和线锯磨损严重等使得切割过程不稳定。本文对切割过程影响切削力的因素进行分析,从控制的角度出发,将自适应控制方案应用到机床进给系统中,通过实时采集切割力信号,随时反应切割过程变化,然后通过数据处理和控制算法计算,对进给速度在线调整,以达到提高切割效率和切割过程的稳定性。  由于金刚石线锯切割系统不稳定性,物理模型难以对系统进行准确的描述,而且丝杠、导轨、轴承和联轴器的磨损很难建立准确的物理模型对切割过程进行实时控制。因此,本文通过多因素试验的设计,对各主要参数对切割力影响的重要性进行分析,然后将模型进行简化成为单输入单输出系统,建立切割过程动态模型的差分方程。同时用F检验法对模型性进行了检验。  本文将PID控制理论应用于往复式金刚石线锯切割过程中,切割过程中检测的切割力作为输入信号实时对步进电机进行自校正调节,在MATLAB中编写控制算法程序,对系统进行动态仿真,分析了响应曲线的变化。仿真结果表明,该控制算法根据切割力的变化能自动调节进给速度的大小,实现变速进给,稳定切割力,提高加工效率,取得了稳定切割力和高效率切割的加工效果。  本文开发了金刚石线锯切割加工自适应控制器,以计算机和多功能控制卡为核心对切割过程进行数据进行采集处理和控制算法的计算。  最后,通过试验验证了控制算法的可行性和整个控制回路的可操作性,能够有效地提高切割效率和切割质量。
其他文献
随着石油行业竞争的日趋激烈,降低石油的开采成本就势在必行,而国内目前使用的钻机比较陈旧,控制方式落后,导致钻井周期长、钻头损坏率高,这是降低石油开采成本的重要制约因素,而且
地理环境空间广大,地理事物多种多样,地理关系错综复杂。学习地理尤其要注意学习方法,只有掌握好学习方法,才能化难为易,学得扎实而灵活。怎样才能学好地理呢?概括地说,要自信、有兴趣、会思考、多读图、巧记忆、善运用。  1.树立自信心  虽然地理学习过程中会遇到一些困难,但一定要有信心学好它。平时认真上好每一节地理课,课堂中积极思维,理解教师所讲的概念、原理,如有不懂的地方,应及时提问,每堂课的内容应及
小学是义务教育的基础阶段,小学语文是义务教育中的一门重要的基础性学科,不仅具有工具性,而且有很强的思想性。学好这门学科,对孩子们学习其他学科,获取新的知识,促进德、智、体诸
如何快速全面的了解整个改良区的土层分布情况及盐碱化程度,如何对改良的效果进行有效的检测,是盐碱地改良工作中所要解决的问题。应用物理探查的方法解决这些问题,证实其在盐碱
邻域多粒度粗糙集由邻域关系族组成,能够有效地处理连续的数值型数据,所以有广泛的应用前景.但在实际应用中,论域的变化会导致多粒度环境下粒度划分的变化,进而导致原始知识
随着城市化的快速发展,对能源的需求越来越大。传统的石油、煤等能源在满足工业化需要的同时,会对环境造成严重的破坏。在这一背景下,太阳能技术的快速发展使人们看到了解决这一
发电机断路器是电力系统中极其重要的控制与保护设备,设置发电机断路器使得单台发电机组在需要检修或发生事故时,可以被及时从电网中切除,从而减少停机范围,防止事故扩大,提高了输
随着电动汽车的市场化和行业化的发展,电动汽车在原有车型的基础上改装或通过试制而成,由于没有经过优化,其存在的操纵稳定性不足,已经不能满足现代高车速的要求。本文运用先进的
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)在军事领域和森林防火系统中具有广泛地应用,而路由技术是无线传感器网络研究的核心问题之一。本文以如何节能,如何平衡网络节
在过去20多年时间里,我国心力衰竭的患病率和死亡率不断上升,心力衰竭已成为严重危及人类生存的重大疾病。对于心力衰竭患者,主要有药物治疗和心脏移植两种手段。对于心力衰竭的