声明
摘要
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.1.1 国外深冷处理技术的研究现状
1.1.2 国内深冷处理技术的研究现状
1.2 深冷处理设备的概况及发展趋势
1.2.1 深冷处理设备的主要形式
1.2.2 深冷处理设备的技术现状及发展趋势
1.3 本课题的主要工作和论文安排
第二章 液氮制冷式深冷处理设备测温方案
2.1 大型深冷处理设备的机构与工作原理
2.2 超大工作腔内的多点测温方法
2.2.1 “多温区”的划分方法
2.2.2 多点测温方法
2.3 本章小结
第三章 多温区温度场均匀性控制策略
3.1 控制策略概述
3.2 系统控制目标
3.3 冷量辅助调节端控制算法的选择
3.3.1 PID控制器的基本结构
3.3.2 PID控制器性能指标
3.4 PID参数的自整定
3.4.1 PID参数自整定方法的选择
3.4.2 Z-N法(临界振荡法)
3.4.3 继电反馈辨识
3.4.4 本系统的模型辨识
3.5 Smith时滞预估补偿算法
3.5.1 算法概述
3.5.2 Smith-PID控制器
3.6 本章小结
第四章 大型液氮制冷式深冷处理设备节能控制策略
4.1 前言
4.2 SLX-3500R大型深冷处理设备冷量模型的建立
4.3 最佳过冷量控制算法
4.3.1 “过冷量”概念的提出
4.3.2 最佳单位过冷量的获取
4.3.3 算法概述
4.4 最优换热效率调节方法
第五章 大型深冷处理设备测控系统的实现
5.1 系统的总体设计方案
5.2 系统的硬件实现
5.2.1 硬件结构
5.2.2 PLC的选型
5.2.3 I/O点分配
5.3 上位机的软件实现
5.3.1 上位机的功能设计
5.3.2 监控界面
5.3.3 继电反馈辨识模块
5.3.4 PID参数自整定模块
5.3.5 Smith-PID控制器模块
5.4 下位机的软件实现
5.4.1 主程序框架结构及控制流程
5.4.2 冷量主输出端控制程序设计
5.4.3 冷量辅助调节端控制程序设计
5.4.4 定时中断采集模块设计
5.4.5 通信模块设计
5.4.6 报警模块设计
5.5 本章小结
第六章 离线仿真与实时控制
6.1 离线仿真
6.1.1 关于离线仿真
6.1.2 系统模型的建立及分析
6.1.3 离线仿真程序的设计
6.1.4 仿真过程与结果分析
6.2 实时控制
6.2.1 温度场均匀性控制结果分析
6.2.2 节能控制结果分析
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 课题研究总结
7.2 成果展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录