樹脂粘度的在線計算機控制系統(tǒng)研究.pdf

1、武漢理工大學碩士學位論文摘要粘度是指在流體中流體抗其不可逆位置變化的能力，是對流體內(nèi)部流動阻力的一種度量。粘度測量在石油、化工、紡織、國防、機械和電力等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。它對纖維增強塑料制品的性能的影響很大，主要表現(xiàn)在制品的厚度、強度、氣密性和剪切強度等。樹脂的粘度越高，那么其流動性越差，原材料外表面上的樹脂分布就越不均勻：反之，如果樹脂的粘度很低，被浸漬物的浸膠量會過低，這兩種情況都將導致制品性能下降。在FRP制品生產(chǎn)(如纖維纏繞、預(yù)

2、浸料和擠拉等生產(chǎn)工藝)過程中，樹脂粘度的在線測量和控制一直都是較難解決的問題，它涉及到測量方法和控制策略的選擇。本文研究的是應(yīng)用于微機控制纖維纏繞機或浸膠機的樹脂粘度的測量與控制，根據(jù)實際情況選擇性價比高且操作簡單的單筒式旋轉(zhuǎn)測量法測量樹脂粘度。該系統(tǒng)的目的就是可以根據(jù)實際需要實時改變樹脂的粘度，使制品的性能得到極大的提高。目前，國內(nèi)外也有專門測量流體粘度的儀器，但它們一般僅僅具有測量粘度的功能，而且大多數(shù)不能和計算機相連接并受計算機的

3、控制。由本人開發(fā)的樹脂粘度計算機控制系統(tǒng)采用模糊控制技術(shù)，針對期望粘度與實際粘度的誤差及其趨勢執(zhí)行不同的控制策略，它集粘度測量和控制于一身，只要稍加改變系統(tǒng)的設(shè)置參數(shù)，便可以應(yīng)用于其他不同的場合，極大地增強了系統(tǒng)的柔性。該控制系統(tǒng)軟件以window98為操作系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮木幊谭椒?，選取目前比較先進實用的可視化編程語言VisualC60，具有開發(fā)時間短，性能穩(wěn)定的特點。本文提出樹脂粘度計算機控制系統(tǒng)方案不但能在線測量和控制樹脂粘度，

4、實時顯示粘度控制曲線、粘度值，方便地實現(xiàn)樹脂粘度的設(shè)定、傳感器的標定、模糊控制器參數(shù)的改變，而且能通過控制界面隨時改變粘度的設(shè)定值。該系統(tǒng)操作簡單，界面友好，能夠得到較好的控制效果。關(guān)鍵詞t樹脂粘度纖維纏繞機模糊控制武漢理工大學碩士學位論文第1章緒論11課題來源與選題目的意義樹脂粘度的計算機控制系統(tǒng)是武漢理工大學機電學院纏繞裝備研究所承接的軍工專項項目《微機控制纖維纏繞機》的子課題。粘度是指在流體中流體抗其不可逆位置變化的能力，是對流體

5、內(nèi)部流動阻力的一種度量。粘度測量在石油、化工、紡織、國防、醫(yī)學等行業(yè)應(yīng)用非常廣泛。如在醫(yī)學業(yè)，測量血液及生理液體的粘度來診斷病癥是最新發(fā)展起來的診斷學，特別是在心血管疾病和癌、瘤等疑難雜癥的重要診斷手段m；在鉆井領(lǐng)域，鉆井、固井的各個階段中對鉆井液粘度的正確測量和控制不但直接影響鉆井效率，而且能決定井的質(zhì)量。樹脂粘度的對FRP制品的性能的影響很大，主要表現(xiàn)在制品的厚度、強度、氣密性和剪切強度等。樹脂的粘度越高，那么其流動性越差，原材料外

6、表面上的樹脂分布就越不均勻：反之，如果樹脂的粘度很低，被浸漬物的浸膠量會過低，這兩種情況都將導致制品性能下降。比如，在纖維纏繞成型工藝中，樹脂的粘度過高纖維層間就會出現(xiàn)氣泡和積瘤，制品含膠量過高等，導致制品的極限應(yīng)力下降，性能降低，事故的發(fā)生率相應(yīng)提高。因此，粘度的測量控制在工業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)實生活中有很大意義。目前，國內(nèi)外也有專門測量流體粘度的儀器，但它們一般僅僅具有測量粘度的功能，而且大多數(shù)不能和計算機相連接并受計算機的控制。如美國Bro