浅议三段黑体炉炉温的模糊控制

《浅议三段黑体炉炉温的模糊控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、东北大学硕士学位论文三段黑体炉炉温的模糊控制姓名：王宁申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：谢植2000.3.1摘要在工业生产过程中，为检测和验证工业辐射测温仪表的准确度，常常人工模拟黑体辐射源，这种人工模拟的黑体辐射源又称为黑体炉。作为标准辐射源的黑体炉，其黑体空腔的等温性和稳定性直接影响各种辐射温度计标定的准确性。本课题研制了三段黑体炉炉温控制系统，能够保证黑体空腔的等温性和稳定性，使其满足实用要求。作者所设计的温度控制系统是利用热电偶检测三段加热室的温度，并将温度信号传送到计算机，经过软件计算，把结果传送于输出接口电路，来控制SiC加热棒的加热功率，以此来完成温度的自

2、动控制。在炉温控制中，针对三段黑体炉本身具有的不确定性以及非线性，很难建立精确的数学模型的特点，引入智能控制方法一模糊控制技术，设计了基本的模糊控制器，并在此基础上进行控制策略的改进，提出带自调整因子的模糊控制器以及将模糊控制技术与传统的PID控制技术相结合的模糊自适应PID控制r器a，结果表明：在控制最初采用的传统的PID控制器比较依赖精确的被控对象～的薮学模型，当对象参数发生变化时，曲线振荡，稳态误差比较大。基本的模糊控制器对该系统具有良好的控制性能，但是仍然存在很大的稳态误差以及上升速度比较慢的缺点。而模糊自适应PID控制器不仅克服了传统PID控制器鲁棒性差，对参数变化非常敏感的缺点

3、，也克服了基本模糊控制器的上升速度慢，以及由于输出离散化所带来得稳态误差大的缺点，使整个系统具有良好的稳定性和较强的鲁棒性。控制系统软件采用中断方式。中断服务程序由采样模块、滤波模块、控制算法模块和输出模块组成。采样模块完成了对温度信号的采集：滤波模块完成了两次滤波及标度变换，使采样电压信号转换成温度值；输出模块完成了向执行器输出控制信号。此外，本软件还具有温度曲线的动态显示，数据存储，图形存储和打印温度曲线等功能。本课题所设计的温控系统投入使用后，控制三段黑体炉炉温在350"C-750℃之间达到●三段之间最大温差ATmax<2。C·稳态误差±1．5℃／5008卜—／关键词：模糊控制器黑体

4、炉稳态误差AbstractInordertodetectandvalidateveracityofindustrialradiationmeasuringtemperatureinstrument，weoftensimulateartificiallyblackbodyradiationintheindustrialprocess．Thiskindofblackbodyradiationiscalledblackbodyfurnace．Thestabilityandisothermofthisblackbodyfurnacewhichistakenasstandardradiationin

5、fluencetheveracityofcalibrationonallkindsofradiationthermometer．ThispaperdevelopsthreesectionblackbodyfurnacecontrolsystemwhichCanensurethestabilityofblackbodycavumandalsogoodforpractilityThistemperaturecontrolsystemdrawsOllthermocoupletodetectthetemperatureofthreesectionheatingchamberandcarrieste

6、mperaturesignaltocomputer．thenittransmitstheresulttooutputinterfacebysoftwarecalculatinginordertocontrolheatinguppowerofSICtubeandintheenditaccomplishestheautomaticcontrolofthetemperatureAimingatthecharacteristicofincertitudeandnonlinearwhichfurnacehasinthetemperaturecontrol，theauthorintroducesint

7、ellectualcontrolmethodwhichisfuzzycontroltechnologyanddesignsbasicfuzzycontrollerbythismethod．Theauthoralsobringsforwardself-adjustfactorfuzzycontrollerandself-adaptfuzzy-PIDcontrollercombiningthefuzzycontroltech