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微通道板和光学纤维面板广泛应用于微光夜视、航空航天探测、核探测及大型科学仪器等领域,两者在科技界和军事界有很重要的作用,熔压设备是生产微通道板和光学纤维面板的关键设备。本文总结了熔压设备的现状,同时着重介绍了一种新型自动熔压设备,该设备对产品质量以及生产率的提高起了很大的作用,但经过一段时间的运行发现,在加压过程中上、下压头接触时压力冲击过大,对产品质量造成了一定的影响。
为了对熔压设备存在的问题进行研究,本文基于电液比例控制技术、自动控制技术、计算机控制技术并采用普通PC计算机和通用数据采集板卡研制了一套造价低、简单实用的熔压设备电液比例控制系统,同时设计了一套占地小、方便实验研究的实验压力机以及相应的电气控制系统。
文中研究了在Windows平台下实现控制系统功能的两项关键技术:多线程与实时控制系统的精确定时。对采用多线程技术来完成控制系统多项任务进行了分析,并对多媒体定时器用于完成控制系统实时性任务进行了讨论。采用VB软件设计平台,完成了控制系统的软件设计。鉴于熔压设备输出压力频繁变化的情况,在控制方法上采用了微分先行PID控制算法。通过电气控制实验、信号滤波实验、压力控制实验检验了实验系统的实用性,同时为熔压设备电液比例控制系统的设计开拓了思路。
在研究熔压设备的压力冲击问题时,对压力冲击产生的原因进行了分析,同时借助被动柔顺的思想设计了一套压力缓冲装置,实验表明采用压力缓冲装置后上、下压头接触时的压力冲击明显减小。经过生产实践证明安装此种缓冲装置的新型自动熔压设备生产的产品质量稳定。