探析热风回流焊机温度控制的软计算建模与系统设计

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1、分类号UDCLY9927910密级编号十南大．擎CENTRALSoUTHUNIVERSITY硕士学位论文论文题目热风回流焊机温度控制的软计算建模与系统设计学科、专业交通信息工程及控制研究生姓名导师姓名及专业技术职务李敏熊红云副教授摘要热风回流焊机是表面贴装技术(SMT)中应用较广的表面贴装元器件的焊接设备之一。据权威机构预测，到2010年全球范围表面贴装元器件(sMC／sMD)的使用率将从目前的60％上升到90％，市场潜力非常巨大。而在热风回流焊机控制系统中，控温的准确和平稳是保持良好工艺的关键。本文在已有的热风回流焊机控制系统的基础上，用集成度高、运行速度快的高速单片机取代

2、以前的控制器，设计了一套可靠性好、扩展方便、兼容性强、功能齐全、操作简单、能完成复杂算法的软硬件监控系统。同时，针对现行的智能PID加前馈的控制算法在大负荷经过时温度跌落较多、经过后温度超调太大的问题，从传热学角度建立了系统的静态模型，并对模型作了简化计算，详细分析了影响热能损耗的各类参数及影响力的大小。分析结果表明：该回流焊机中，两个强制通风口的设计极不合理，它的能耗占了总能耗的80％以上；其次，PCB板质量、环境温度、链条速度等参数也成为该机组热能消耗的主要影响因素。为了更好的描述该温控系统的实时能量消耗情况，采用软计算方法，运用自适应神经模糊推理系统将PCB板质量、环境

3、温度、链条速度作为输入，消耗热量作为输出，建立起三输入、一输出的动态系统模型，该模型借助神经网络的自学习能力对模型结构进行了优化，找到了较好的模型结构参数。仿真结果表明该模型是合适的。关键词：温控系统，建模，软计算，ANFISABSTRACT耽esirocco．circumfluencereflowsolderingmachineiSoneofthesolderingdeviceswhichareusedwidelyinsurfacemounttechnology．Itisreportedthattheuseofsurfacemountcomponentsordevicesw

4、hichissixtypercenthasincreasebyninetypercentuntil2010．Themarketisverypotential．AndinthiscontrolsystemthetemperatureexactnessandstabilizationiSthekeyofgoodtechnics．Onthebaseofprimarysirocco·circumfluencereflowsolderingsystem，thisdissertationdesignsasetofmonitoringcontrolsystemwithmirocontrol

5、lerunitwhichhashi曲speedandintegration．ThecontrolsyetemembedshardwaredesignandtherelevantsoftwaredesignthatCanimplementmorecomplexalgorithm．Itisreassuring，compatible，convenient，multi—functionandsimple．Atthesametime，thepresentcontrolmodeofintelligentPIDplusfeedforwardcannotkeeptemperaturefrom

6、fallingandrisingwhenheavy10adpasses．Inordertosolvetheproblem。astaticcalorificsmodelofthesystemiSbulit，andeveryfactorsthatconsumetheenergyareanalysedaboratively．Theresultshowsthattwocoercivefansconsumeovereightypercentquantityofheatandprintedcircuitboard，entironmenttemperature，chainspeedarei

7、nthenextplace．Softcomputingmethodisadoptedtodescribetheheatconsumptionbetter．Inadaptiveneuro-fu7吲inferencesystem,adynamiccalorificsmodelwiththreeinputsandoneoutputiScompletedtocomputetheconsumequantityofheat．Themodeltakesprintedcircuitboard，entironmentte