Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu điều khiển nhiệt độ trong quá trình nhiệt luyện chi tiết dạng tấm phẳng

Đề tài nghiên cứu giải bài toán điều khiển nhiệt độ trong phôi, thực chất là bài toán điều khiển cho hệ thống có tham số phân bố. Ứng dụng cho quá trình gia công nhiệt luyện một số dạng chi tiết cơ khí, cụ thể là thép tấm.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu điều khiển nhiệt độ trong quá trình nhiệt luyện chi tiết dạng tấm phẳng ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ................ ................... LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬTNGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ TRONG QUÁ TRÌNH NHIỆT LUYỆN CHI TIẾT DẠNG TẤM PHẲNG TÔ THỊ HƯƠNG QUY THÁI NGUYÊN - 20172 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP ................ ................... LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ TRONG QUÁ TRÌNH NHIỆT LUYỆN CHI TIẾT DẠNG TẤM PHẲNG Ngành: Kỹ thuật điều khiển và tự động hóa Mã số: 60.52.02.16 Học viên: TÔ THỊ HƯƠNG QUY Người HD khoa học: PGS. TS NGUYỄN HỮU CÔNG THÁI NGUYÊN - 20172Luận văn thạc sỹ kĩ thuật LỜI NÓI ĐẦU Với mong muốn tìm hiểu quá trình nhiệt luyện và điều khiển tự độngquá trình nhiệt luyện các chi tiết cơ khí mà cụ thể là các chi tiết máy dạngtấm phẳng, đề tài của em tập trung vào tìm hiểu các phương pháp nhiệtluyện, các quá trình truyền nhiệt trong nhiệt luyện, các phương trình mô tảquá trình nhiệt trong nhiệt luyện, các mô hình thép tấm. Từ việc tìm hiểuquá trình nhiệt luyện em thấy rằng: Việc điều khiển tối ưu quá trình gianhiệt thường dẫn đến các bài toán sau : - Bài toán nung nhanh nhất; - Bài toán nung chính xác nhất; - Bài toán nung ít bị ô xy hoá nhất; - Bài toán nung ít tổn hao năng lượng nhất. Trong nội dung đề tài này em tập trung nghiên cứu bài toán nungchính xác nhất của quá trình điều khiển nhiệt độ trong phôi, tức là hãy tìmtín hiệu điều khiển tối ưu sao cho sau một khoảng thời gian T cho trướcphân bố trường nhiệt độ thực trong vật nung sai số nhỏ nhất so với phân bốnhiệt độ yêu cầu. Từ đó em tiến hành mô hình hóa thép tấm theo dạng môhình hàm truyền và thiết kế một bộ điều khiển mờ để điều khiển nhiệt độcủa thép tấm đạt được nhiệt độ mong muốn – từ đó ta có thể điều khiểnnhiệt độ của thép tấm theo yêu cầu chất lượng cụ thể hoặc theo chu trìnhnhiệt của quá trình gia nhiệt. Các kết quả nghiên cứu đã được kiểm chứngbằng mô phỏng và mở ra khả năng ứng dụng vào thực tế.Mục tiêu nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu giải bài toán điều khiển nhiệt độ trong phôi, thựcchất là bài toán điều khiển cho hệ thống có tham số phân bố. - Ứng dụng cho quá trình gia công nhiệt luyện một số dạng chi tiếtcơ khí, cụ thể là thép tấm.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu - Nghiên cứu trên mô hình của một số dạng phôi cụ thể: chi tiết máydạng phôi tấm - Phạm vi nghiên cứu:Các chi tiết máy bằng kim loại.Phương pháp nghiên cứu - Nghiên cứu các công trình khoa học đã công bố, nhằm xác địnhchắc chắn các mục tiêu và nhiệm vụ đề ra. - Nghiên cứu lý thuyết để xây dựng thuật toán; - Tiến hành mô phỏng trên Matlab để kiểm chứng lý thuyết;Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Hiện nay, trong kĩ thuật ta thường mới giải quyết bài toán điềukhiển nhiệt độ trong các lò nung sao cho thoả mãn một chỉ tiêu chất lượngnào đó. Tuy nhiên chất lượng của sản phẩm trong các quá trình gia côngnhiệt lại phụ thuộc vào nhiệt độ của bản thân sản phẩm trong lò; thậm chí Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái NguyênLuận văn thạc sỹ kĩ thuậtcòn phụ thuộc vào sự phân bố nhiệt của từng lớp hay nói chính xác hơn làphụ thuộc vào trường nhiệt độ trong vật (mà không có khả năng đo được).Với việc mô hình hóa thép tấm theo dạng hàm truyền và thiết kế bộ điềukhiển mờ để điều khiển nhiệt độ của thép tấm có thể giúp nhiệt độ của théptấm đạt được nhiệt độ mong muốn cũng như thỏa mãn chu trình gia nhiệtcủa một quá trình nhiệt luyện cụ thể. Điều này giúp nâng cao chất lượngcủa quá trình gia nhiệt – cũng chính là nâng cao chất lượng của sản phẩmgia nhiệt. CHƯƠNG 1 YÊU CẦU CÔNG NGHỆ CỦA QUÁ TRÌNH ĐIỀU KHIỂN NHIỆT ĐỘ TRONG NHIỆT LUYỆN1.1 Khái quát chung về điều khiển nhiệt độ.1.2 Yêu cầu công nghệ của quá trình điều khiển nhiệt độ trong nhiệtluyện1.2.1 Các khái niệm cơ bản về nhiệt luyện1.2.2 Các tác dụng chủ yếu của nhiệt luyện1.2.2.1 Tăng độ cứng, tính chịu ăn mòn, độ dẻo dai và độ bền của vật liệu1.2.2.2 Cải thiện tính công nghệ (rèn, dập, gia công cắt, tính chịu mài,tính hàn…), từ tính, điện tính…1.2.3 Một số phương pháp nhiệt luyện cơ bản1.2.3.1 Ủ1.2.3.2. Thường hóa1.2.3.3. Tôi thép1.2.3.4. Ram thép1.2.3.5 Các phương pháp nhiệt luyện bề mặt1.2.4 Một ví dụ về nhiệt luyện – nhiệt luyện thép cắt gọt1.3. Thành lập phương trình truyền nhiệt Xét một vật rắn truyền nhiệt đẳng hướng, là nhi ...