文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
非晶材料电特性测量和温度控制系统的设计
姓名:王海洋
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:王晓兰
20090605
摘要非晶材料在晶化过程中表现出明显的电、磁等特性,而这些特性是表征晶化过程晶核组织结构的敏感性能指标,根据晶化过程的这个特性,如果能够方便、灵活地控制品化过程的温度,就可以在一定程度上控制非晶的组织特性。本文设计了一种测控系统,通过“在线’’控制晶化的温度,实时测量晶化过程电阻率,获得晶化过程温度和电阻率该系统由两部分组成,一部分是电阻率测量系统,另一部分是温度测量控制系统。电阻率测量部分采用四探针法原理,设计了高稳定度的恒流源电路,高精度直流放度,诓考衫涠瞬钩ズ托下功能,转换后的信号可直接换算成温度值。在温度控制中,,作为双向可控硅的过零触发信号,控制电热丝的加热功率,实现对晶化箱温度的快速和精确的控制。过应用层任务的设计,实现测量控制功能。关键词:非晶材料:电阻率;;史密斯预估控制;模糊自调整刂之间的实验数据。大电路和快速疍转换电路。恒流源电路利用深度负反馈技术得到稳定的电流输出。直流放大器采用高输入阻抗的仪表放大器,消除了接触电阻的影响,并通过单片机的控制实现变增益放大,提高了测量精度。温度测量控制部分,采用腿鹊缗己痛心J;黄鱉检测晶化箱的温系统的主控芯片选择⒔ā蜟/.操作系统植入硕!垡谅畚
蔱鷓猼肌—舀.ⅱ鬳一们;糹时;膒,鮤蕁甤的伊弱即耫甒甒瑃舀.,鏱禿;甤菲凡牧蟣也特性测廿和温度控制系统的设计猘疍,蜟/.,瓵,,.痺,...Ⅱ,
黧篪唿中翌耕日辊:┠只谬日导师签名:么砌≥∥艿彦兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明学位论文版权使用授权书他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。日期:日日月月
第滦髀课题研究现状课题意义非晶材料又叫金属玻璃鱝捎谄渚哂杏乓斓奈锢怼⒒Ш突敌阅埽起了材料研究者的极大兴趣,到目前为止,已开发出基、基、基、基、基和基等一系列非晶材料。其中基非晶是近年开发出的具有很高非晶形成能力的新型合金,研究表明该材料具有超高强度和一定的韧性,由于价格低廉,由于非晶念从热力学看是一种介稳定状态,当外界提供足够的能量,非晶态合金将向热力学稳定的晶态转变,这一过程就是非晶的晶化过程。在此过程中材料的结构和性能都将发生很大的变化,所以晶化过程对金属玻璃的应用性能有很大的影响。另外,金基础问题的研究,而且对于新型材料的研制和金属玻璃的工程应用具有重要的指导意金属玻璃晶化过程是一个极其复杂的动力学过程,而且由于金属玻璃体系很多,组元成分繁多,同时对外界的条件变化缥露取⒀沽Φ非常敏感,很难用一种简单的模型来描述。多年来,国内外许多学者致力于晶化机理及外界条件对晶化过程的影响等方面的探索和研究,取得了一些重要进展,为进一步研究晶化动力学过程,获取全面的晶化过程控制参数奠定了良好的基础。但这些研究都是通过机理建模来研究其晶化行为,不仅耗时,而且难以保证准确性另一方面,人们利用透射电镜和热分析技术等手段对非晶合金的晶化动力学进行了大量的研究。这种方法不仅存在实验设备昂贵和测试样品制备困难的问题,而且组织结构特性需要在电特性试验结束后,通过对切片做组织结构测试获得,无法在晶化过程中,通过控制温度等外部参数“在线刂啤由于非晶合金在晶化过程中表现出明显的电特性等,而这些特性是表征晶化过程晶核组织结构的敏感性能指标。因此,利用非线性系统辨识方法,建立描述该晶化动态过程电特性的时间序列模型,并分析、预测、研究非晶合金晶化过程的各个动态特性,然后根据晶化过程的内外影响因素及动态特性,如升降温速、压力、电特性等,建立其与非晶合金组织性能的相关模型,并对非晶合金组织性能进行预测,从而达到从宏观晶化过程时间序列建模预测角度考察非晶材料的性质和组织结构,实现对非晶材料组织和性可望在工程上得到广泛应用属玻璃晶化过程的研究对于远离平衡状态相形成机制、判定液态金属的非晶形