温等静压机压力控制算法及实现研究

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随着经济的发展、科学技术的进步,以及粉末成型工艺在高温耐火材料、陶瓷、碳素材料、稀有金属等领域的发展和应用,满足材料成型工艺需求的温等静压机越来越受到人们的重视和关注。目前,由于国内温等静压机制造技术还不成熟,以及国外对我国引进温等静压机的限制,造成国内温等静压机极其缺乏,制约了温等静压机在国防及其他领域中的应用。因此,本文对温等静压机压力控制算法及其实现的研究是非常有意义的。  本文介绍了国内外温等静压机压力控制算法的发展概况;分析了温等静压机升压、保压和卸压三个压制过程的工作特点;研究了几种适用于温等静压机的压力控制算法;基于Matlab建立了温等静压机升压阶段的模糊-PID双模控制器,保压阶段的PID控制器和卸压阶段的模糊自整定PID控制器,并做了仿真分析。  针对课题单位拟选用FPGA专用芯片取代PC机+PLC控制系统,本文提出了基于FPGA实现压力控制算法。在综合分析控制算法特性的基础上,基于Altera公司提供的QuartusⅡ软件开发平台,利用VHDL设计并实现了PID控制算法、模糊控制算法和模糊自整定PID控制算法,同时分别对实现的各个功能子模块和整个算法模块进行了功能仿真。仿真结果证明,本文设计能够实现以上三种控制算法的功能。
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