| 【中文题名】 | 基于神经网络的波峰焊控制系统研究 |
| 【英文题名】 | |
| 【学科专业】 | 控制理论与控制工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-16 |
| 【中关键词】 | 温度控制,BP神经网络,波峰焊,,, |
| 【英关键词】 | Temperature control,BP neural network,Wave soldering, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化基础理论>人工智能理论>人工神经网络与计算> |
| 【论文摘要】 |
波峰焊接技术是表面贴装中应用非常广泛的一种焊接技术，特别是对于插装电路板的焊接。随着表面贴装技术的发展，焊接的种类日益增多，贴片元件的使用也越来越广泛。但是在很多应用领域插件电路板仍然被广泛的使用，所以研究波峰焊控制技术也是非常重要的。
本文以具体项目为背景，描述了波峰焊控制系统的软硬件设计以及预热区温度控制算法。系统采用目前工业控制领域应用非常广泛的分布式控制系统，它运行稳定、抗干扰能力强、易于扩展。系统中采用PLC作为下位机控制器，上位机界面用通用工控软件Intouch来制作。利用OPC技术将温度控制算法嵌入到上位机监控系统中。这样处理层次分明、结构明确、便于更新。
针对温度大惯性、纯滞后的特点，本课题从传热学的角度详细分析了影响炉温的各类参数，引入BP神经网络对预热区的温度进行控制。建立了五输入、一输出的动态模型，并利用神经网络的自学习能力对其参数进行了优化。通过试验和仿真证明了该控制算法达到了预期的目的，效果很好。 |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-12 |
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1.1 工程背景与研究意义 |
7-10 |
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1.1.1 工程背景概述 |
7-10 |
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1.1.2 研究意义 |
10 |
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1.2 本文的研究内容及篇章结构安排 |
10-12 |
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1.2.1 研究内容 |
10-11 |
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1.2.2 篇章结构安排 |
11-12 |
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第二章 波峰焊机的工作原理与构造 |
12-20 |
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2.1 波峰焊简介 |
12-18 |
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2.1.1 波峰焊机的基本结构 |
12-13 |
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2.1.2 波峰焊接的工艺流程 |
13-17 |
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2.1.3 波峰焊接工艺中的常见问题分析 |
17-18 |
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2.1.4 波峰焊机的发展趋势 |
18 |
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2.2 波峰焊控制策略分析 |
18-20 |
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第三章 控制系统设计 |
20-38 |
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3.1 系统总体架构 |
20-21 |
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3.2 硬件设计 |
21-29 |
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3.2.1 PLC及其扩展模块介绍 |
21-23 |
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3.2.2 变频调速 |
23-24 |
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3.2.3 步进电机控制 |
24-25 |
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3.2.4 温度控制 |
25-27 |
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3.2.5 电源线的EMI滤波器设计 |
27-29 |
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3.3 软件设计 |
29-38 |
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3.3.1 监控平台设计 |
29-30 |
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3.3.2 PLC程序设计 |
30-31 |
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3.3.3 OPC技术 |
31-33 |
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3.3.4 MODBUS通信协议 |
33-35 |
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3.3.5 软件抗干扰技术 |
35-38 |
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第四章 基于BP神经网络的温度控制算法研究 |
38-61 |
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4.1 神经网络简介 |
38-44 |
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4.1.1 神经网络概述 |
38-39 |
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4.1.2 神经网络的基本结构 |
39-42 |
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4.1.3 神经网络的学习规则与算法 |
42-44 |
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4.2 基于BP算法的温度控制器设计与实现 |
44-61 |
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4.2.1 BP网络学习算法 |
44-45 |
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4.2.2 控制器设计 |
45-52 |
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4.2.3 实验分析 |
52-61 |
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第五章 总结与展望 |
61-62 |
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5.1 结论 |
61 |
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5.2 展望 |
61-62 |
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参考文献 |
62-66 |
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致谢 |
66-67 |
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攻读硕士学位期间科研及论文完成情况 |
67 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.389097 |
