毕业设计（论文）-基于pid控制器的中频烧结机温度控制系统设计

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1、毕业设计（论文）基于PID控制器的中频烧结机温度控制系统设计学生姓名：学号：0615013114所在系部：电气信息系专业班级：06自动化（1）指导教师：日期：二○一〇年六月毕业设计（论文）任务书学院工程技术学院指导教师职称副教授学生姓名专业班级06自动化（1）学号0615013114论文题目基于PID控制器的中频烧结机温度控制系统设计论文内容目标及进度要求一、设计内容：针对中频烧结机的工作特性和控制要求，使用PID控制器，设计一中频烧结机的控制系统。包括系统硬件设计；软件流程设计；写出设计说明书（论文）。二、目标和要求：1、掌握PID控制技术的结构原理及设计

2、方法，掌握数据采集、数据处理、数据传递等功能实现的设计方法，提高实际设计和查阅相关资料的能力。2、根据设计规范和要求，采用PID控制技术，完成烧结过程温度控制设计；设计重点内容为：烧结机温度检测及控制等功能实现的原理及方法。3、画出系统硬件结构图，确定所用硬件的规格型号，阐明各部分的功能和原理；4、编写相关应用程序的流程图，并作说明；5、阐述设计应用远景；给出设计实验结果。完成设计论文工作。三、设计进度安排：1—4周：收集相关资料，调查研究国内外PID控制技术的发展和应用情况，了解中频烧结机的运行方法，进一步的学习相关理论知识；完成开题报告；5—7周：初步方

3、案的确定与设计；画出系统整体框架图；7—10周：选择并确定系统硬件规格型号；确定设计参数；10—13周：编写应用程序流程；分析软硬件，编写设计说明书；13—14周：修改并完善毕业设计，编写设计说明书；14—15周：完成系统总体设计（论文）。答辩指导教师签名：赵熙临2010年1月15日系部审核此表由指导教师填写由所在系部审核毕业设计（论文）学生开题报告课题名称基于PID控制器的中频烧结机温度控制系统设计课题类型实践应用类指导教师赵熙临学生姓名姜晓曦学号0615013114专业班级06自动化（1）本课题的研究现状、研究目的及意义烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧

4、结作业，烧结就是将含铁原料、燃料、溶剂等，按比例配在一起，经过混均制粒，加水润湿后铺在烧结设备上，从上向下进行点火烧结，点火的同时烧结机下边开始抽风，混合矿中的燃料从上到下的进行燃烧的同时，将易融物质融化润湿难融物质，液体逐渐冷却将难融物质粘在一起，这个过程直到烧结机宣告结束。得到的块状物体叫烧结矿，也叫人造富矿。中频炉是一种将工频50HZ交流电转变为中频（300HZ以上至20KHZ）的电源装置，把三相工频交流电，整流后变成直流电，再把直流电变为可调节的中频电流，供给由电容和感应线圈里流过的中频交变电流，在感应圈中产生高密度的磁力线，并切割感应圈里盛放的金属

5、材料，在金属材料中产生很大的涡流。这种涡流同样具有中频电流的一些性质，即金属自身的自由电子在有电阻的金属体里流动要产生热量。例如，把一根金属圆柱体放在有交变中频电流的感应圈里，金属圆柱体没有与感应线圈直接接触，通电线圈本身温度已很低，可是圆柱体表面被加热到发红，甚至熔化，而且这种发红和熔化的速度只要调节频率大小和电流的强弱就能实现。如果圆柱体放在线圈中心，那么圆柱体周边的温度是一样的，圆柱体加热和熔化也没有产生有害气体、强光污染环境。我们所要设计的中频烧结机就是使用中频炉的加热原理，由于中频感应加热的原理为电磁感应，其热量在铁矿石内自身产生，用中频烧结机进行

6、烧结工作能更有效的利用能量，节约电能，在能源危机越发严重的今天，烧结机设备能量的利用率将对该设备的前景有着深远的影响。另外，该加热方式还有众多有点，比如熔化升温快、炉温容易控制、生产效率高、炉子周围温度低、烟尘少、作业环境好。本课题所设计的温度控制系统是使用PID控制器对中频烧结机的工作过程中温度变化做到精确控制，PID（比例积分微分）英文全称为ProportionIntegrationDifferentiation，PID控制及其控制器或智能PID控制器（仪表）已经很多，产品已在工程实际中得到了广泛的应用，有各种各样的PID控制器产品，各大公司均开发了具有

7、PID参数自整定功能的智能调节器(intelligentregulator)，其中PID控制器参数的自动调整是通过智能化调整或自校正、自适应算法来实现，成熟的PID控制仪表为我们温度控制系统的设计带来了很多方便。目前工业自动化水平已成为衡量各行各业现代化水平的一个重要标志。近日，中国金属学会组织科技成果评价会，对首自信公司与首钢京唐公司合作完成的“550㎡烧结机智能闭环控制系统”项目给予了“国际领先”的高度评价。成功的设计出基于PID控制器的中频烧结机温度控制系统将具有深远意义，不仅能给予烧结机炉专业工人舒适的工作环境，烧结本身也是个高耗能、高污染的生产过程

8、，更先进的温度控制系统在节能环保方面也当大有作为，另