电加热炉温度控制系统的设计

《电加热炉温度控制系统的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电加热炉温度控制系统的设计目录引言61模糊控制器的设计131.1模糊逻辑基础131.1.1模糊集合的概念和基本运算131.1.2模糊关系141.1.3模糊规则151.2模糊控制系统171.2.1模糊控制的基本思想181.2.2模糊控制系统的组成181.3基本模糊控制器的设计201.3.1精确量的模糊量化处理201.3.2模糊推理231.3.3反模糊化处理242MATLAB下的仿真实验262.1PID控制仿真实验262.2基本模糊控制仿真实验273电加热炉控制系统监控程序的设计303.1组态王简介303.1.1概述303.1.2组态王与I/O设备303.1.3组态王的开放性313.1.4建立

2、应用工程的一般流程313.1.5如何得到组态王的帮助323.2组态王的设计323.2.1设计画面323.2.2动画连接353.3电加热炉控制监控画面41结论52参考文献54摘要在冶金、化工，机械等各类工业控制中，电加热炉都得到了广泛的应用。目前国内的电加热炉温度控制器大多还停留在国际60年代水平，仍在使用继电—接触器控制或常规PID控制，自动化程度低，动态控制精度差，满足不了日益发展的工艺技术要求。电加热炉的温度是生产工艺的一项重要指标，温度控制的好坏将直接影响产品的质量。电加热炉由电阻丝加热，温度控制具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点。而且，在实际应用和研究中，电加热炉

3、温度控制遇到了很多困难：第一，很难建立精确的数学模型；第二，不能很好地解决非线性、大滞后等问题。以精确数学模型为基础地经典控制理论和现代控制论在解决这些问题时遇到了极大地困难，而以语言规则模型(IF-THEN)为基础的模糊控制理论却是解决上述问题的有效途径和方法。国内现有的一些模糊设计方法大多存在不同缺点，而且真正把理论研究应用到实际系统的也较少。所以，深入研究在电加热炉系统控制中具体模糊控制设计理论是十分必要的。本文针对电加热炉这一控制对象，以TS.94-1型号的箱形电加热炉为参考对象，分别采用工业控制中普遍使用的PID控制、经常见到的模糊控制策略，如基本模糊控制，对其进行仿真实验，比较

4、，并进行了理论分析。关键词：电加热炉；PID控制；模糊控制；仿真AbstractElectricheatingovenhavebeenwidelyusedineverykindsofindustrialcontrol,suchasmetallurgy,chemicalindustry,machineryetc..Thetemperaturecontrollersofelectricheatingovenmostlystillremaininthelevelofthesixtiesoftheworldinchinaatpresent.Relay-contactororroutinePIDis

5、stilladopted,whichautomaticdegreeislowandwhichcontrolprecisionisbad.Thesecannotmeetthecraftspecificationrequirementdevelopeddaybyday.Thetemperatureofelectricheatingovenisaimportantrequirementofmanufacturecraft.Goodandbadintemperaturecontrolwilldirectlyimpactqualityofproduce.Electricheatingovenishe

6、atedbyresistancewire,soithasnon-linear,greatlagging,bigine-rtia,timevaryingandunidirectionalrisingandsoon.Andinpracticalstudyandapplication,thetemperaturecontrolofelectricheatingovenhasmanydifficulties:First,itisverydifficulttosetupaccuratemathematicsmodel;Second,theproblemsofnon-linear,greatlaggi

7、ngetc.cannotbesolved.Andtheclassicalcontroltheoryandmoderncontroltheorybasedbyaccuratemathemat-icsmodelareverydifficulttosolvetheseproblems.Butthefuzzycontroltheorybasedonregularlanguage.modelofIF-THENisanefectiv