材料成型设备与计算机控制技术PDF电子书下载

第1章　绪论 1

1.1 计算机控制技术在材料成型设备中的应用 1

1.1.1　焊接设备计算机控制技术 1

目录 1

1.1.2　锻压设备计算机控制技术 4

1.1.3　铸造设备计算机控制技术 5

1.3.1 学习本课程目的 7

1.3.2　课程要求 7

1.3　学习本课程的目的与要求 7

1.2　计算机抗干扰技术在材料成型设备中的应用 7

1.3.3　本课程与其他课程的联系和分工 8

第2章　PID微机控制 9

2.1　PID控制器数字化 9

2.1.1　模拟PID控制器 9

2.1.2　PID控制算法的数字实现 9

2.2　PID算法优化 11

2.2.1　PID积分分离控制 11

2.2.2　可变增量PID控制 12

2.2.3　时间最优的PID控制 13

2.2.4　智能PID控制 14

2.3　PID参数整定方法 17

2.3.1 工程整定法 17

2.3.2　经验法 18

2.3.3　凑试法确定PID调节参数 19

2.4　PID控制系统实例 19

2.4.1 厚壁管全位置焊接变增益PID弧长调节的必要性 19

2.4.2　弧长调节系统的硬件组成 20

2.4.3　弧长调节可变增益PID控制器的设计 21

3.1.1　模糊集合 24

3.1　模糊推理基础 24

第3章　模糊控制技术 24

3.1.2　模糊关系 25

3.1.3　模糊推理 28

3.2　模糊控制器设计 30

3.2.1　模糊系统结构 30

3.2.2　精确量Fuzzy化 31

3.2.3　模糊控制算法设计 33

3.2.4　输出信息的Fuzzy判决 36

3.2.5　Fuzzy控制器查询表建立 37

3.2.6　Fuzzy控制器的设计 38

3.3.1　修正因子自寻优Fuzzy控制器的设计 41

3.3 自组织模糊控制器的设计 41

3.3.2　带修正函数的Fuzzy控制器的设计 42

3.3.3 自调整、自修正Fuzzy控制器的设计 43

3.4　模糊控制焊接电弧 45

3.4.1 系统框图 45

3.4.2　设计步骤 46

4.1　微计算机控制基本原理 49

4.1.1 单片机内部结构及应用系统 49

第4章　微计算机控制系统设计基础 49

4.1.2　8031微处理器 50

4.1.3　存储器 52

4.1.4　微计算机最小应用系统设计实例 57

4.2　微计算机接口技术 60

4.2.1　集成D/A转换器DAC0832 61

4.2.2　集成A/D转换器ADC0809 65

4.3　微计算机通信技术 69

4.3.1 上位机串行接口 69

4.3.2 下位机串行接口 71

4.3.3　电弧强干扰下的计算机多机通信 81

4.3.4　高可靠性RS-485总线及应用 83

4.3.5　USB接口设计 86

第5章　材料成型设备计算机控制系统抗干扰技术 92

5.1　材料成型设备计算机控制系统干扰途径与分类 92

5.1.1 干扰途径 92

5.1.2 干扰分类 92

5.2　电子元器件选择原则 94

5.2.1 元器件筛选方案的设计原则 94

5.2.2　元器件选择的一般原则 94

5.2.3　元器件的降额设计 95

5.2.4　集成电路选用时应注意的问题 96

5.3　材料成型设备计算机控制系统硬件抗干扰技术 96

5.3.1　接地技术 97

5.3.2　屏蔽技术 100

5.3.3　硬件“看门狗”技术（微处理器监控器MAX690A/MAX692A） 105

5.3.4　电源的抗干扰技术 109

5.3.5　计算机接口电路隔离技术 114

5.4　材料成型设备计算机控制系统软件抗干扰技术 116

5.4.1　软件冗余技术 116

5.4.2　软件陷阱技术 117

5.4.3　软件“看门狗”技术 121

5.4.4　无扰动重恢复技术 124

5.4.5　数字滤波 127

5.4.6　其他软件抗干扰技术 133

5.5　计算机控制交流TIG焊系统抗干扰设计 134

5.5.1　设计抗干扰电路 134

5.5.2　抑制干扰源 139

5.5.4　采用屏蔽双绞线 141

5.5.3　削弱耦合通道 141

5.5.5　合理布线 143

第6章　材料成型设备计算机控制系统设计 147

6.1　材料成型设备计算机控制系统设计的基本要求及步骤 147

6.1.1　设计要求 147

6.1.2　设计步骤 148

6.2　材料成型设备控制单元电路板设计原则 152

6.2.1 印制电路板的可靠性与可预测性设计原则 152

6.2.2　印制电路板的抗干扰设计原则 154

6.2.4　印制电路板的接地原则 156

6.2.3　印制电路板的热设计 156

6.3　材料成型设备计算机控制系统软件设计 157

6.3.1　计算机控制系统软件设计原则 157

6.3.2　计算机软件模块化设计 158

6.3.3　软件可靠性设计 163

6.3.4　计算机软件的系统工程方法设计 167

6.4　材料成型设备计算机控制系统设计应考虑的问题 169

6.4.1　主机选择的原则 169

6.4.2　微机控制系统的组成方式 169

6.4.4　硬件的设计 171

6.4.3　软件和硬件的协调与分配 171

第7章　焊接与铸造设备及其计算机控制技术 176

7.1 弧焊电源 176

7.1.1 弧焊电源的分类、特点和用途 177

7.1.2　弧焊电源外特性的种类 177

7.1.3　弧焊电源调节特性与动特性 178

7.1.4　晶闸管式弧焊整流器 179

7.2　弧焊电源的计算机控制技术 190

7.2.1　微机控制弧焊电源 190

7.2.2　数字化弧焊电源 193

7.3.1　机器人基础 202

7.3　焊接机器人 202

7.3.2　弧焊机器人 216

7.4　管道全位置焊接机器人计算机控制系统设计 224

7.4.1　控制系统总体方案的选择 224

7.4.2　主机计算机控制系统 225

7.4.3　各从机控制功能 226

7.4.4　计算机间的通信 236

7.4.5　全位置脉冲TIG焊弧压传感弧长调节 238

7.4.6　基于图像传感二维跟踪控制系统 240

7.5　铸造设备计算机控制技术 242

7.5.1　差压铸造系统 243

7.5.2　差压铸造控制原理及控制系统的构成 244

7.5.3　开关量的输入／输出与光电隔离 247

7.5.4　调节算法及软件程序 248

第8章　锻压与塑压设备及其计算机控制技术 253

8.1　通用压力机 253

8.1.1　通用压力机的工作原理和结构组成 253

8.1.2　通用压力机的技术参数 255

8.2.2　液压机的液压系统 259

8.2.1　液压机的工作原理 259

8.2　液压机 259

8.2.3　液压机的特点 261

8.2.4　液压机的基本参数 262

8.3　塑料注射成型机 263

8.3.1　注射成型机的组成 263

8.3.2　注射成型机的分类 264

8.3.3　注射成型机型号规格的表示法 266

8.3.4　注射成型机的工作过程 267

8.3.5　注射成型机的技术参数 269

8.3.6　液压传动系统 274

8.4　全自动螺杆式注射成型机 278

8.4.1　注射装置 278

8.4.2　合模装置 278

8.4.3　工艺参数的调整 278

8.4.4　模具注射参数的存储 280

8.5　塑料注射成型机计算机控制系统设计 280

8.5.1　注射过程控制策略 281

8.5.2　智能控制器的设计 281

8.5.3　注射机过程控制简介 282

参考文献 283