球墨鑄鐵質(zhì)量熱分析儀的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn).pdf

1、球墨鑄鐵的球化效果是決定其硬度、抗拉強(qiáng)度和韌性等機(jī)械性能的重要因素，而球化效果受到原材料、處理方式等因素的影響，傳統(tǒng)的球化效果熱分析預(yù)測算法是基于多元回歸方法得出的，缺乏適應(yīng)性。本文設(shè)計(jì)了一款檢測精度高、具有適應(yīng)性的球墨鑄鐵質(zhì)量參數(shù)熱分析系統(tǒng)，可以快速準(zhǔn)確檢測球墨鑄鐵碳含量、硅含量、碳當(dāng)量和球化率。論文圍繞球墨鑄鐵熱分析儀的算法設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)展開研究，主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)系統(tǒng)地整理了國內(nèi)外在球墨鑄鐵熱分析系統(tǒng)方面的研究，

2、歸納總結(jié)了當(dāng)前研究成果存在的一些問題，確定了本系統(tǒng)的研究內(nèi)容和目標(biāo)。結(jié)合球墨鑄鐵熱分析系統(tǒng)的工作原理，提出本文中研究內(nèi)容的總體方案，包括硬件和軟件系統(tǒng)兩個(gè)部分。
　　(2)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測的算法設(shè)計(jì)分為球化率和成分參數(shù)預(yù)測網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)包括輸入神經(jīng)元的選擇，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及各項(xiàng)參數(shù)的確定。最后通過MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱對算法進(jìn)行仿真和訓(xùn)練，得到可以應(yīng)用于實(shí)際預(yù)測應(yīng)用中且能移植到嵌入式系統(tǒng)中運(yùn)行的算法。
　

3、　(3)硬件系統(tǒng)主要由采樣器、熱電偶調(diào)理電路、控制器、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)存儲和程序調(diào)試組成。溫度采集單元采用24位ADC芯片AD7193實(shí)現(xiàn)對K型熱電偶信號的精確采集;主控單元采用飛思卡爾的K60系列微控制器，負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和預(yù)測算法的執(zhí)行，還包括其他輔助功能的實(shí)現(xiàn)。
　　(4)軟件系統(tǒng)基于MQX實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，主要設(shè)汁內(nèi)容集中在應(yīng)用層的任務(wù)設(shè)計(jì)，主要包括熱電偶數(shù)據(jù)采集、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)存儲、冷卻曲線預(yù)處理、特征溫度識別和分析算法子系統(tǒng)