基于最小能耗等時到溫系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、現(xiàn)有的塑料加工機(jī)械大部分都是多段加熱的，如最常用的擠出機(jī)、注塑機(jī)，各個加熱段的溫度設(shè)定值也不同。普遍的預(yù)熱方式都是各段加熱器同時打開，各段分別到達(dá)溫度后進(jìn)行保溫。由于各段溫度設(shè)定值有高低，而且各段加熱條件不同，這樣就造成各段的到溫時間有較大的差別。先到溫的加熱段保溫等待，在這個時間段，先到溫段需要不斷起停加熱，以補(bǔ)償該段因熱傳導(dǎo)以及向四周輻射熱造成的熱量損耗，這樣就造成了先到溫段因為多余的保溫浪費了能量。 本課題通過研究，確定后

2、啟動的方式設(shè)計一種預(yù)熱控制系統(tǒng)，通過控制不同加熱段的預(yù)熱啟動時間，使各段加熱器加熱時間不同，減少保溫時間，從而達(dá)到各段等時到達(dá)設(shè)定溫度值和節(jié)能的目的。 本課題主要做了以下幾方面的工作： 在控制系統(tǒng)的硬件上，開發(fā)了溫度采集電路、串行傳輸電路、繼電器控制電路、單片機(jī)控制電路等，并對個電路模塊進(jìn)行了單獨調(diào)試、聯(lián)合調(diào)試，到目前為止，控制系統(tǒng)硬件運行良好。 在控制系統(tǒng)軟件方面，實現(xiàn)了智能控制平臺軟件、上位機(jī)控制軟件等程序的

3、編寫及調(diào)試、模糊控制器等。其中智能控制平臺軟件主要包括A/D轉(zhuǎn)換、看門狗（Watch Dog）、串行通信四個模塊；上位機(jī)控制軟件主要包括溫度控制算法、串行通信以及溫度數(shù)據(jù)存儲三個模塊。 在等時到溫控制算法方面，本文做了比較深入的研究，分別嘗試了兩種方法設(shè)計等時到溫控制算法： 一是基于模型的方法，通過建立控制模型達(dá)到控制效果；二是利用模糊控制算法，通過對模糊控制輸出量進(jìn)行解耦修正，從而達(dá)到等時到溫目的。通過實驗證明，設(shè)備起