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  3。9 课题论述总结 14

4 设计计算及仿真 15

  4。1 基本矩阵计算 15

  4。2建立数学模型 16

    4。2。1恒力过程建模 16

    4。2。2恒速过程建模 17

    4。2。3 Simulink 系统建模 17

    4。2。4 自定义函数模块的M编程 21

    4。2。5 运行仿真模型与仿真结果 23

5 仿真结果分析 26

6 设计结构 27

7 设计小结 28

致  谢 29

参考文献 30

1 绪论

1。1 课题背景

管道工业发展是中国目前重要的发展方向之一，而PE管材就是其中之一。塑料压力管材与传统的金属管材料相比较有许许多多的好处，比如说：质量相对于金属管材轻非常多、比强度也比金属管材要大、比刚度也相对要高很多、比金属管材要耐磨、不像金属管材那样容易被氧化，比较耐腐蚀、不导电、复合能力相对也要强等特点，而且在生产的运用上，也节省了很多的能源。目前，塑料压力管材在一些欧美国家已经运用的十分广泛，从给排水系统到天然气传输以及农业灌溉等，都十分的普及。甚至有的欧美国家将其运用在污泥工程以及矿山工程中。而这些运用也是因为其耐腐蚀、压力损失小等特点。

我国最先开始研制和生产的是PVC材料管道，是在60年代的中期开始的。在随后的20年间，随着先进的技术以及装置的引进，我国开始在塑料压力管道上开始了大力的开发、生产以及应用。但是我国对其的应用还不像欧美国家那样运用的普及，只是在建筑给排水、电线导管、农业灌溉等方面进行大力运用。目前我国已经引进了HDPE高密度聚乙烯压力管材，这也为我国在塑料压力管材方面奠定了扎实的基础。

PE管自动熔焊机在塑料压力管道的运用中起着不可替代的作用。但是由于国内很多的该设备都是由国外引进的，并不能完全的吸收消化这个技术。同时这种设备的控制本身要依靠与传感器以及控制电路，在出现列如接触不良、电路故障等问题时都会无法正常使用。甚至会出现设备在工作中机架无法夹紧管材或者自动打开的现象。显示屏无法显示等故障，设备的稳定性比较差，同时设备也缺少热保护装置以及电源稳压的措施。也及其容易受到外界环境的影响。所以自动熔焊机的自主开发研究对与我国还是十分重要的。

此次的设计课题为校企联合项目，合作企业为上海曹波机电设备有限公司。设计的目的在于为合作企业在未来的设计与发展中提供一些设计的方案方法，改善原有的设计，使得产品有更好的性能。

而本次课题中必不可少的要使用到的仿真就是利用模型复现实际系统中发生的本质过程，并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统，又称模拟。仿真的重要工具是计算机。仿真与数值计算、求解方法的区别在于它首先是一种实验技术。建立数学仿真模型和编程进行仿真实验是仿真的主要的两个步骤过程。论文网

在计算机技术飞速发展的现今社会，利用传统的计算模式，与设计方法设计工业产品已经渐渐不能满足设计需求，这就要求现今或未来的工称师灵活运用计算机知识去解决和优化传统的设计方法。本课题要求使用一种计算分析软件，对已有的焊机热板抬升机构进行仿真计算，实现了数学模型到实体模型的同步设计，数学模型指导实体模型的建立，实体模型对数学模型起到验证与参照作用。因为本人知识能力有限，所以建立的模型主要以实际机构作为参照。 (责任编辑：qin)