工業(yè)電阻爐的多點(diǎn)溫度控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、熱處理是提高金屬材料及其制品質(zhì)量的重要手段，近年來隨著工業(yè)的發(fā)展，對金屬材料的性能提出了更多更高的要求，因而熱處理技術(shù)也向著優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保方向發(fā)展，電阻爐是熱處理生產(chǎn)中常用的加熱設(shè)備，在我國應(yīng)用廣泛。它是一種典型的工業(yè)過程控制對象，具有升溫單向性，大慣性，大滯后，時變性等特點(diǎn)。傳統(tǒng)的電阻爐控制系統(tǒng)大多建立在一定的模型基礎(chǔ)上，難以保證加熱工藝要求，其升溫、保溫是依靠可控硅中頻電源加熱，降溫則是依靠環(huán)境自然冷卻。當(dāng)其溫度一旦超調(diào)就無

2、法用控制手段使其降溫，因而很難用數(shù)學(xué)方法建立精確的模型和確定參數(shù)，應(yīng)用傳統(tǒng)的控制理論和方法難以達(dá)到理想的控制效果。 本文通過對RJ9“井式電阻爐”加熱工業(yè)過程的分析，指出在測控方面主要存在的問題，研究國內(nèi)外溫度控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展，針對電阻爐加熱溫度特性，分析了影響溫度變化的各種變量，通過對PID、Dahlin算法、Smith預(yù)估器和模糊控制等方法的比較分析，提出用帶積分環(huán)節(jié)的模糊控制方法來控制電阻爐的溫度值，設(shè)計了雙輸入單輸出

3、結(jié)構(gòu)的模糊控制器，將其應(yīng)用于電阻爐溫度控制系統(tǒng)，滿足了溫度控制穩(wěn)定性的要求，并且利用單片機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了模糊控制算法，開發(fā)了系統(tǒng)的硬件電路，采用移相PWM控制方式實(shí)現(xiàn)功率的自動調(diào)節(jié)，并對系統(tǒng)進(jìn)行抗干擾措施及測試，驗(yàn)證了系統(tǒng)的正確性，實(shí)現(xiàn)了對工業(yè)電阻爐生產(chǎn)的多點(diǎn)溫度控制。通過對該生產(chǎn)過程的自動化改造，使生產(chǎn)工藝得到優(yōu)化、產(chǎn)品質(zhì)量及管理水平得以提高、并使控制系統(tǒng)設(shè)計的性價比達(dá)到最佳。 實(shí)際運(yùn)行表明，該系統(tǒng)不僅提高了企業(yè)的自動化水平，而且