基于模糊PID的箱式电加热炉控制系统(7)

主要介绍了基于模糊控制的电加热炉控制系统。有模糊pi控制,模糊pid控制,单片机模糊控制等。

大连理工大学硕士学位论文

１绪论

引言

电加热炉是热处理生产中应用最广的加热设备，通过布置在炉内的电阻丝将电能转１．１

化为热能，借助辐射与对流的传热方式加热工件。通常可用以下模型定性描述【ｌ】＝

ｒｄＸ，。＋Ｘ：Ｋｙ２（ｆ一％）（１．１）

式中：Ｘ——电加热炉内温升（指炉内温度与室温温差）

Ｋ——放大系数

％——纯滞后时间

，——加热时间

丁——时间系数

矿——控制电压

在实际热处理中，Ｋ、丁、矗等参数随被加热材料的导热率、装入量以及加热温度等因素变化。

在控制领域中，温度控制广泛应用于社会生活的各个领域。根据不同的目的，将材料及其制什加热到适宜的温度并保温，随后用不同的方法冷却，改变其内部组织，以获得所要求的性能。这不仅需要准确控制工件的加热温度，有时还需要控制不同加热温度下的持续时间。加热过程的设定必须满足不同的被加热材料、不同的装炉量、不同的放置方式以及４ｉ同的加热功率等条件。

电加热炉温度控制具有升温单向性、大惯性、大滞后的特点。其升温单向性是由于

电加热炉的升温保温是依靠电阻丝加热，降温则是依靠环境自然冷却。当其温度’一旦超调，就无法单纯用控制手段使其降温。这种很大的不确定性∞１使得电加热炉在加热过程中很难全面考虑各种囚素的影响，准确控制加热过程。传统的继电器调温电路简单实用，但由十继电器动作频繁，可能会因触点不良Ｉ而影响正常工作。近年来提出改进的电路，采用辛回路无触点控制，克服继电器接触４ｉ良的缺点，且维修方便，缺点是温度控制范围小，精度不高。因此，设计功能和精度适应生产的电加热炉温控系统非常有实际需要。

１．２温度控制系统的发展概况

多年来，研究人员一直不断地把各种新方法和新技术应用于电加热炉的炉温测量和控制中，并获得了许多经验和一定的成果。计算机、智能控制理论的飞速发展使得温度

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