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研究生:林明文
研究生(外文):Ming-Wen Lin
論文名稱:船殼板熱彎成形控制系統之研究
論文名稱(外文):Study on the Control System of the Heat-forming for the Ship Plate
指導教授:郭興家郭興家引用關係
指導教授(外文):Hsing-Chung Kuo
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:造船及船舶機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:80
中文關鍵詞:熱彎過程模糊控制器
外文關鍵詞:heat-forming processfuzzy controller
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鋼板在進行熱彎成形加工過程中,有鑑於加工技藝傳承之不易及造船工業自動化的需要,必須探討實際加工過程中影響彎曲變形的因素。經過研究得知,入熱大小、溫度變化及加工速度均為影響鋼板彎曲變形之關鍵因素。由於傳統鋼板在熱彎製加工過程中之參數不能任意調整,因此架設模糊系統強化數值控制器,透過數值運算之結果與架設之位移計訊號作辨識,作為回授系統控制與監測,以調整熱源加工速度形成鋼板熱彎成形控制系統。
在傳統的控制方法如比例-積分-微分控制器或 控制器等的控制方式,均需要良好的數學模型,才能表現出控制器的效果,但往往一般的物理系統均無法完全的真實表現系統的狀態,而且鋼板在熱彎過程是一個複雜的控制環境,若要藉由完整的數學模型表現,確實有其相對的困難度,何況對於不同的熱彎方法模型,須依不同的物理數學重新架構相當不易。
Skillfull techniques of Shipbuilding is not easy to pass on, but automation is needed in the heat-forming process. The main affected factors are needed to study for heat-bending in working process. According to studies, the main deformation factors of heat-bending depends on the intensity of source, various temperature and moment speeds.
The parameters aren’t adjusted in conventional heat-forming system. Because of the reason, we study the fuzzy system to strengthen digial and numerical control system. The result of the simulations and measured information of sensors are obtained in order to calculate the intensity of source and moment speeds for adjusting freeback data and monitoring deformation in the system. PID and controller are very well in the conventional control methods but they need a good mathematics model to prove the effect. The truthful System State can not be understood in general physical system. Heat-bending forming process is a complex environment and is very difficult to control. It is more difficult to show the model from complete mathematical methods and to calculate different heat-bending process. Therefore, the paper has solved the control system of the heat forming for ship plates by experiments and simulations.
摘要I
圖目錄IV
表目錄-------------------------------------VII
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究方法 1
1-3 文獻回顧 2
第二章 模糊控制理論 4
2-1 前言 4
2-2 模糊集合與歸屬函數 4
2-2.1 傳統集合與模糊集合 4
2-2.2 模糊集合運算法則 5
2-2.3 模糊集合推論法則 6
2-3 模糊控制器 6
2-4 模糊控制器設計步驟 8
2-4.1 輸出入變數與模糊分割8
2-4.2 歸屬函數10
2-4.3 控制規則 11
2-4.4 模糊推論11
2-4.5 解模糊化13
第三章 船殼板熱彎成形控制系統 14
3-1 鋼板熱彎成形現象 14
3-2 系統建立 15
3-2.1 系統組件15
3-3 模糊控制器之設計 17
3-4模型建立與模擬 22
3-5實驗量測 45
3-5.1雷射加工 45
3-5.1.1 實驗設備 45
3-5.2實驗步驟 47
3-5.3實驗量測結果與數值模擬比較49
3-5.3.1 90度直線加熱49
3-5.3.2 45度斜線加熱50
3-6 火炬(torch)加工系統60
3-6.1實驗設備60
3-6.2 實驗步驟60
3-6.3 實驗量測結果61
3-7 實驗結果64
3-7.1 實驗方法64
3-7.2 實驗成果64
第四章 整合控制應用系統 68
4-1 應用系統硬體設備 68
4-1.1 可程式控制器(PLC) 68
4-1.2 單軸控制模組 69
4-1.3 PLC圖形監控 70
第五章 結論 73
參考文獻75
附錄A 雷射加工實驗之條件與結果78
附錄B 雷射加工實驗的實際實驗結果與MARC分析結
果之比較79
附錄C 馬達驅動器與伺服馬達規格表80
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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