【摘 要】
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在现代工业中，金刚石凭借其优异的物理特性得到了越来越广泛的应用，已经成为生产中必不可少的超硬材料。随着金刚石需求量的日益增大，其品质要求也日渐提高，自然界天然的金刚石矿
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在现代工业中，金刚石凭借其优异的物理特性得到了越来越广泛的应用，已经成为生产中必不可少的超硬材料。随着金刚石需求量的日益增大，其品质要求也日渐提高，自然界天然的金刚石矿物已无法满足这种需要。因此，利用人工的方法合成金刚石便成为工业领域里的重要项目。金刚石的合成是利用高温高压条件并在触媒的催化作用下完成的，其中压力控制是金刚石合成的重要因素。针对传统控制方法中控制精度低、响应速度慢等问题，本文设计了一种基于九点控制方法的金刚石压机压力控制系统，有效地改善了系统的控制性能。 本文首先描述了人造金刚石压机压力控制系统的工作原理，并介绍了金刚石合成过程中的工艺流程，同时也给出了压机压力控制系统的总体设计方案。文中简述了九点控制器的基本理论思想，并利用九点控制器的构造和原理设计了一种新型的人造金刚石压机压力控制系统。本文还对压力系统的硬件和软件进行了相应设计。系统硬件进行了基于DSP控制芯片TMS320F2407的主控板设计、电机驱动电路设计、外围电路的设计以及系统硬件的可靠性设计。系统软件则进行了包括总体流程在内的初始化程序流程、信号采集程序流程、液晶显示相关程序流程、九点控制算法程序流程以及键盘扫描流程的设计。文章利用Saber软件中的Sketch工具建立了金刚石压机压力控制系统的传统PID控制以及九点控制仿真模型，并对两者进行了仿真比较。 系统仿真结果表明，本文所设计的基于九点控制器的金刚石压机压力控制系统，不仅响应时间快、超调量小，整个过程更以快速和几乎无超调量进入稳定状态，控制精度得到显著提高，传统PID控制过程中存在的超调量大、精度低以及严重滞后等问题都得到了良好改善。
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