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精编资料,供您参考调研报告参考3篇【前言导读】由三一刀客最美丽的网友为您分享整理的“调研报告参考3篇”文档资料,以供您学习参考,希望这篇文档对您有所帮助,喜欢就分享给朋友们呢!毕业论文调研报告1内容摘要焊接过程控制的目的在于获得良好的焊缝,焊接过程控制的发展与过程控制理论的发展过程是密不可分的,在当今焊接领域的控制科研与实践中,每一项优秀成果的取得无不体现这控制理论对实践的指导作用,都是控制理论与具体的生产实践相结合的产物。焊接过程是存在高噪声干扰、较大的时滞和动态突变性的复杂过程,在很多情况下,焊接过程的准确的数学模型是无法得到的,而且在弧焊过程中,影响焊接质量的因素并不是唯一的,而是多种因素或多个变量在共同决定焊接过程的稳定性和质量的稳定性。其中耦合就是焊接过程中存在的一种较严重的现象。焊接过程是各个环节协调地进行工作,一个过程变量的变化必然涉及到其它过程变量的变化。如果对象存在耦合,就会降低控制系统的调节品质,耦合严重时会使系统无法投入工作。因此耦合因素的存在也是提高系统品质的一个障碍。如果不消除多变量控制系统中这些变量之间相互耦合关联的影响,就难以达到控制目的。因此,解耦控制问题是控制理论研究的一个重要课题。自六十年代以来,多变量过程控制理论受到了广泛的注意,并且很多研究成果已经成功的应用于实践。目前,这个理论已成为过程控制理论中的一个重要领域,而且,就其内容的深度而言,人们也普遍的认为,它是过程控制理论中最难的理论领域之一。说它高级,是因为能有效的对一些含有多个互相关联的变量的生产过程实现统一的控制,而这种功能常常是不能借助于一些人为的单变量过程控制系统来完成的。说它复杂,是因为它比单变量过程控制系统需要一些更复杂的设备,从而使系统的结构变得复杂。因此,如何用多个操作变量控制焊接过程,以得到良好的焊缝质量,这一问题引起了许多学者的注意。本文将针对热风回流焊过程的实际,提出多变量模型的解耦控制方法,结合了回流焊机模型中多回路之间的强耦合,非线性以及时变,引入了几种解决方案。关键词神经网络,解耦控制,回流焊,多变量第一章热风回流焊机的研究现状及发展趋势热风回流焊技术工艺简介精编资料,供您参考由于回流焊工艺具有“再流动”及“自定位效应”等特点,使回流焊工艺对贴装精度要求比较宽松,比较容易实现高度自动化与高速度。因此在现代SMT中回流焊技术应用非常广泛。回流焊又称再流焊,通过重新熔化预先分配到印制电路板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制电路板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。典型回流焊分为四个工作温区,回流焊接典型温度曲线如图所示。当PCB进人预热区(干燥区)时,焊膏中的溶剂和气体蒸发掉;同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚;焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘;将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。PCB进人保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进人焊接高温区而损坏PCB和元器件。当PCB进人焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘、器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。PCB进人冷却区,使焊点凝固,此时完成了再流焊。其按加热方式不同可有红外线加热、饱和蒸汽加热、热风加热、激光加热等方式。其中以红外线和汽相加热使用最为广泛。热风回流焊仿真模型的研究回流焊建模现状热风回流焊仿真模型一般是在分析再流焊加热机理的基础上,探讨红外加热、对流加热两种热传递形式,建立再流焊加热过程的热模型及相关的焊接炉、PCB板与元器件的几何结构与材料模型,运用数值分折方法(如有限元方法),实现再流焊焊接工艺的仿真与预测。比较有代表性的就是和PConway建立的Loughborough模型系统,该模型系统运用了SDRCI-DEASMaster系列有限元包装,包括前后处理和MaYa热传输技术TMG热模型发生器有限微分方法,自动模型结构和分析结论的后处理,TMG自动把有限元模型转化成有限微分表示。TMG也可以运用复杂技术促进模型解决比如工艺设置的有效表述以及提供方式以定义分析参数。根据传热方式对炉子进行了建模。IR+Hot的炉子,其内部传热方式有对流、辐射和传导等。对PCB以及元件的建模重点是对关键材料特性进行了确定,比如热容、发散率、热导率、密度等,分析显示热容是最具影响力的参数。而物理建模方面,PCB被描述成合适网格密度的壳结构。具体如下:(1)对再流焊炉的仿真。再流焊加热方式是非常复杂的,主要有对流、辐射、传导等形式,以及在不同的形式下,不同环境或工艺参数对其加热效果的影响。通过用软件对再流焊炉进行仿真,重点探讨各种传热方精编资料,供您参考式与相关工艺参数之间的关系(如气流速率、传送带的速率等对热效应的影响),建立再流焊炉的仿真模型。(2)对PCAs的几何形状的仿真。再流焊炉、PCB板、元器件结构是复杂多样的。再流焊炉膛内的三维结构和各个温区的长度对PCB板及其待贴装的元器件的加热有很大的影响,并直接关系到加热方式对再流焊工艺的影响。PCB板的外型尺寸对再流焊工艺也有重大影响,尤其是在传输带上从一个加热区向另一个加热区过度时温度场的变化,对PCB板变形的影响。元器件的尺寸对加热方式的影响很大,如假设某一元器件较高,其由红外加热方式所得热量和其对周边元器件的相应影响也很大。对于SMT组件中的小件,如小电容、小电阻用一个节点来表示(1D);对于外型是长窄型的元器件(如小晶体管)用一段线形或一长方形来表示(2D);对于体型大而且结构复杂的元器件用立方盒体来表示(3D)。基于以上分析用仿真软件建立焊接炉结构、不同的PCB结构以及元器件外型结构来分析对热效应的影响,并建立相应的结构模型。如图所示。图简化的PCAS的2D模型(3)对材料特性和表面特性的仿真。PCB板、元器件的材料是复杂的,包括有机物、金属和陶瓷等材料。由于PCB板、元器件又都包含多种材科,而不同的材料具有不同的热特性;并且即使是同一材料,其比热值与温度之间呈现非线性关系。这些主要的热特性参数包括热容量、密度、发射率以及热导率等。因此在建立材料模型时,建立相应的材料特性库模型。表面特性与热传导息息相关的一个特性,其外面的颜色、光洁度等等对红外和热风加热的影响很大。根据传热学的相关理论建立相应的数学模型。FSarvar和PConway的组件温度曲线仿真结果与实验结果对比如图所示比较一致。图组件温度曲线仿真与实验对比图(4)上述系统从ECAD中读取文件,并分别依据设计文件与所用的焊接设备从元器件库与再流焊炉库中选取相应的元件与再流焊炉,同时输入相应的材料特性,形成组装几何模型;然后输入设计温度曲线,在定义分析参数的情况下进行再流焊工艺的仿真与分析,并通过后置分析评价,给出相应的处理意见,重新输入仿真系统,直到得到理想的仿真结果为止。从而完成焊接温度曲线的设置。再流焊工艺建模与仿真存在的问题及前景预测将人工智能技术引入再流焊焊接工艺的预测仿真系统,人工智能领域的新进展,包括模式识别、专家系统,甚至人工神经网络研究的进展,将为制定再流焊焊接工艺向智能化发展方向提供基础。这些对于提高系统精编资料,供您参考的适应性与分析精度大有好处。特别是引入如神经网络的自学习功能,将大大改善系统的性能。即运用模式识别(或分类)技术和专家系统,在把大量的已知再流焊焊接工艺的各种特征量(如温度曲线)输入样本库,使机器可能接受人的经验(专家的经验)并具备自学习之后,即具备了自动制定再流焊焊接工艺的能力,并可通过不断的学习,使这种能力不断提高。以上再流焊工艺模型都是基于热分析建立的分别对再流炉(包括红外再流炉和红外加强风再流炉)和PCB组件进行分别建模,以分析PCB组件在再流炉中的热反应,结合有限元方法对其进行热模拟仿真,但该方法存在一些难点:1)热传输方式的多样性在一个再流焊炉中发生的热传输有炉子上下热板间的辐射、PCB相邻贴装件之间的辐射、PCB板表面的辐射交换、炉子空气的对流交换、贴装件和PCB板之间透过空气空隙的对流和传导、其他表面比如炉壁等的辐射交换。此外,空气速率、传动带速率等也都对PCB组件的热反应有非常重大的影响。2)几何结构的复杂性再流炉、PCB、元器件结构的复杂多样性及其相互影响,增加了对热分析的难度。如今再流炉有红外再流炉、红外加强风再流炉、充氮气再流炉,有些再流炉在冷却阶段还加上了强风空冷。随着元器件的小型化,PCB以及元器件集成度越来越高,结构也越来越复杂。3)PCB、元器件的材料复杂性由于PCB、元器件都包含多种材料,而不同的材料具有不同的热特性,即使是同一材料,其比热值与温度之间呈现非线性关系。因此在建立材料模型时,同样必须通过多组试验建立不同材料的热特性参数,建立相应的材科特性库。此外,由于焊点失效也是产生产品不合格的重要因素,也要对其进行模拟和热分析。影响焊点成形的因素也有很多因而对其建模也有一定难度。由于所存在的各种复杂以及不稳定因素,国内外建立的这些模型存在着一些假设因而仿真结果与实际工艺结果还不是很吻合,需要进一步改进与修正。可以预见今后的发展趋势为:1)智能化将人工智能技术引入上述仿真系统,对于提高系统的适应性与分析精度大有好处。特别是在第二种方法建立的系统中,由于目前的系统仅与上一次的测验结果相关,有很大的局限性,如果引入如神经网络的自学习功能,将大大改善系统的性能。2)虚拟仪器化精编资料,供您参考上述系统可在独立的计算机上进行虚拟设置,仿真出在该设置下的焊接温度曲线,对比该曲线与理想的温度曲线,依据各环境参数与工艺参数与实际的温度曲线之间的关系修改设置,直到获得满意的温度曲线为止。3)系统化即将再流焊仿真系统与SMT其它组装仿真系统、焊接质量评价系统、焊点可靠性分析系统等集成一个大系统,同时引入并行工程的有关思想,实现虚拟组装系统。该系统可用于在保降组装质量前提下的*DE产品设计与组装工艺设计。第二章多输入多输出温度控制系统的研究回流焊机研究现状随着电子产品竞争的日趋加剧,生产的不确定因素不断加大,需要经常调整产品的产量以及不同产品的类型。为此对电子元器件的贴装、焊接设备提出了更高的要求,即要求其能够实现各类精细元器件贴装、焊接的技术,又要具有良好的灵活性,以适应当前千变万化的生产制造要求。近年来,表面贴装技术(SMT)发生了巨大的变化,如生产标准的改变、新型焊膏的使用、不同基材的出现,以及元器件本身材料和设计的革新,都给回流焊接工艺提出了新的要求,一个总的趋势就是要求采用更先进的热传递方式和控制方式,达到节约能源,均匀温度,适合双面板和新型器件封装方式的焊接要求。我国在电子组装工艺技术方面研究与应用还是有相当实力,特别是近几年来随着大型的中外合资电子公司的增加,其工艺水准基本上达到与国外同步水平。目前国外制定再流焊工艺,主要是采用仿真的方法来获得的。对再流焊焊接工艺的建模、仿真、预测与控制研究主要有两种方法:一是,主要以FSarvar为代表的研究的预测系统具有一定的代表性,是在分析加热机理的基础上,建立包括焊接炉结构、元器件类型与材料、传热方式等相关内容在内的再流焊工艺模型,并以此为基础的仿真、预测和控制的研究;二是以Inter公司在该方面的研究为代表的,基于统计过程控制(SPC)原理,设计数据采集记录自动分析仪,并以此为基础建立再流焊工艺控制与预测。回流焊机作为一个典型的多输入多输出温度控制系统,下文将介绍多输入多输出控制系统的研究现状及发展趋势。多输入多输出系统的研究有约束的模糊预测解耦控制法广义预测控制(generalizedpredictivecontrol,GPC)已经成功的应用于工业过程。由于在实际过程中,精编资料,供您参考输入量常常受到物理条件的制约,因此研究输入受限的GPC具有现实意义。通常是用非线性规划方法来求解受约束的控制问题[2],但其计算量却随约束条件个数的增加而呈指数规律增加。文献[3]在控制约束满足一定合理条件下设计了一种简便的预测控制算法,保证了系统的稳定性,调研报告第二章多输入多输出温度控制系统的研究降低了计算的复杂度。文献[4]通过引入一个输入柔化因子,避免了用
本文标题:调研报告参考3篇
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