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基于神经网络的动态匹配超声波铸造电源的研究
中文名称: 基于神经网络的动态匹配超声波铸造电源的研究
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论文编号: 4142655收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Studies of Ultrasonic Casting Power Based on the Dynamic Matching of Neural Network
学位类型: 硕士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 控制科学与工程
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 铝合金超声铸造 超声波电源 动态匹配 可控电抗器 BP神经网络
简介目录: 点击此处 免费索取本论文简介和目录>>
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论文摘要: 铝合金超声波铸造是一项无污染,高效率且极具发展潜力的新型技术.超声波电源是超声铸造系统中的关键部分,其性能好坏直接影响到铝合金加工的质量.由于超声换能器是一种容(略)其内部动态参数会受铸造工况或工具头磨损等因素的影响而发生变化,致使换能器的谐振频率发生漂移,谐振系统失谐,因此,必须对超声换能器进行合理的动态阻抗匹配才能使其在最佳谐振状态下工作.本文重点对超声波铸造电(略)配网络及其控制算法进行研究. 根据铝合金超声铸造试验所需(略)求,从易于实现、工作稳定的角度出发,确定采用单相二极管不控整流、MOSFET半桥逆变和高频变压器有级调功的主电路拓扑结构. 通过分析压电换能器的谐振频率特性,确定将串联谐振频率作为系统的工作频率.经过分析比较各匹配(略)用匹配电容为固定值、匹配电感为调气隙式的可控电抗器的LC网络动态匹配方式,并给出了实现这一方案的电路原理及控制方法. 采用BP神经网络对匹配(略)测,利用变步长搜索电流最大值的方法使超声电源的输出频率实时跟踪换能器的谐振频率,将两智能算法相结合共同实现超声波铸造电源的动态匹配功能.利用MATLAB对神经网络的预测过程及...
Aluminum alloy ultrasound casting is a new technology which is pollution-free and hi(omitted)nt as well as has great potential. While the ultrasonic power is a crucial pa(omitted)ultrasonic processing system, its performance will affect the quality of aluminum alloy pro(omitted)rectly. Ultrasonic transducer is a capacitive load and its internal dynamic parameters (omitted)anged by the impact of casting conditions or tool head wear, resulting in the resonant frequency of (omitted)ucer drifting and reson...
目录:
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
第1章 绪论第9-17页
  ·功率超声技术与超声铸造原理第9-11页
    ·功率超声技术的发展第9-10页
    ·超声铸造的原理第10-11页
  ·超声波电源的研究现状及发展趋势第11-14页
    ·超声波电源的国内外研究现状第11-12页
    ·超声电源的发展趋势第12-14页
  ·课题来源、研究意义及研究内容第14-17页
    ·课题来源与研究意义第14-15页
    ·论文内容与章节安排第15-17页
第2章 超声波铸造电源主电路方案设计第17-33页
  ·超声波铸造电源组成原理第17-18页
  ·整流电路设计第18-19页
  ·逆变器拓扑方案比较第19-21页
    ·单相半桥逆变电路第19-20页
    ·单相全桥逆变电路第20页
    ·逆变器功率开关器件选择第20-21页
  ·功率控制方案比较第21-25页
    ·无级控制方案第22-24页
    ·有级控制方案第24-25页
  ·主电路结构确定及高频变压器设计第25-32页
    ·主电路拓扑结构的确定第25-26页
    ·主电路参数计算第26-29页
    ·高频变压器设计第29-32页
  ·本章小结第32-33页
第3章 动态匹配网络的研究与设计第33-50页
  ·压电换能器谐振频率分析第33-37页
    ·压电换能器等效模型第33-34页
    ·压电换能器谐振频率特性第34-36页
    ·谐振频率的选择第36-37页
  ·换能器的调谐匹配方案第37-40页
    ·单个电感匹配第37-38页
    ·T型网络匹配第38-39页
    ·LC网络匹配第39-40页
    ·动态匹配网络确定第40页
  ·常用可控电抗器的类型及其特点第40-44页
  ·可控电抗器动态匹配换能器的研究第44-49页
    ·基于磁通控制可控电抗器的调谐匹配研究第44-46页
    ·调气隙式可控电抗器的原理第46-48页
    ·调气隙式可控电抗器动态匹配系统设计第48-49页
  ·本章小结第49-50页
第4章 超声波铸造电源动态匹配智能算法研究第50-62页
  ·BP神经网络原理第50-56页
    ·BP神经网络结构第50-52页
    ·BP学习算法第52-55页
    ·BP网络的设计第55-56页
  ·基于BP神经网络动态调节匹配电感的实现第56-59页
    ·样本数据的标准化处理第56-57页
    ·BP神经网络的训练与测试第57-58页
    ·基于BP神经网络的匹配电感量预测第58-59页
  ·基于变步长搜索电流最大值的频率自动跟踪算法设计第59-61页
  ·本章小结第61-62页
第5章 系统仿真分析第62-71页
  ·基于BP神经网络的匹配电感量预测仿真第62-67页
  ·超声波铸造电源系统仿真第67-70页
  ·本章小结第70-71页
总结与展望第71-73页
参考文献第73-78页
致谢第78-79页
攻读硕士学位期间主要的成果第79页
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