热处理电阻炉炉温控制方法研究-论文.pdf

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1、铸造技术Vo1．35NO．6·1320·FOUNDRYTECHN0L0GYJun．2014热处理电阻炉炉温控制方法研究陈剑。明志新(湖北水利水电职业技术学院，湖北武汉4300701摘要：在热处理过程中，电阻炉加热时的均温过程十分关键，对其控制方法的研究也成为相关工作者的工作重点。由于热处理电阻炉的温度控制存在滞后严重的特点，传统PID控制无法实现较高的控制精度。本文基于模糊自整定PID控制，设计了相应的控制系统，并通过MATLAB软件对设计系统进行了仿真。结果表明，该系统能够稳定控制热处理电阻炉的温度，具有较高的优越性。关键词：电阻炉炉温；热处理；自适应；模糊PID中

2、图分类号：TG155文献标识码：A文章编号：1000．8365(2014)06．1320．03StudyonTemperatureControlMethodofHeatTreatmentResistanceFurnaceCHENJian．MINGZhixin(HubeiWaterResourcesTechnicaleCollege，Wuhan430070，China)Abstract：Aimedatthecharacteristicsoftemperaturecontrolhysteresisinheattreatmentresistancefurnace，andlo

3、wcontrolaccuracyintraditionalPIDcontrol，acorrespondingcontrolsystemwasdesignedbasedOllfuzzy．self-tuningPIDtemperaturecontrol，andthedesignedcontrolsystemwassimulatedthroughMATLABsoftware．Theresultsshowthatthesystemcanstablycontrolthetemperatureofheattreatmentresistancefurnace，withhighsup

4、eriority．Keywords：resistancefurnace；heattreatment；adaptivb；fuzzy-PID在热处理生产中，电阻炉是重要的加热设备。不．且p在具体加热过程中．需要对温度实施准确的控制．dX—d一+X：KO一丁0)(1)另外，对于一些大型的制件来说．还需要控制加热时『日]【“。当下广泛使用的控温仪表在其控制精度上式中，表示电阻炉的内温升；71表示时间常数；K无法满足新发展形势的需要；另外，这些仪表只能表示放大系数；表示控制电压，7-。表示滞后时间，t实现对加热对象表面温度的测量，对工件中心部位表示加热时『日]【-4]。或是大型

5、系统中间器件的温度测量望尘莫及。传统实践表明，一旦温度的变化范围过大，上式与实控温仪器存在均温时间较长，生产效率不高，需要际情况之间存在较大偏差。线性定常系统的理论不消耗大量能量以及废品率高等缺点；急需一种高精再适用。在工业生产的实际过程中，负荷的变化以及度、智能化的控制系统对其进行改善．基于此，本文周围的干扰因素都会影响到电阻炉的工作效果．电采用模糊自适应PID的控制方法对热处理电阻炉阻炉加热对象的结构特性也会随之发生变化。在电炉温进行控制．对具体的控制系统和控制器进行了阻炉的温度控制中，单向升温和控制滞后以及随时研究。间而变化是几个主要特点：如果采用的是电阻丝加热

6、的方法实现温升，降温时通过自然冷却的方法，当1电阻炉对象特性及模糊自适应PID温度超过调节值时需要很长的时间才能调整回来，控制分析因此．这种传统的方法无法实现较好的控制效果。另使用较为广泛的是热处理电阻炉．对其进行温一方面．在运用PID控制时，控制器参数需要随时根度控制已经成为当今热处理界的重要课题。通常情据条件的变化进行调整。自适应控制实现对象特征参数的在线辨别，能够对控制策略做出及时的调整，况下，热处理炉的工作环境恶劣，使用寿命较短，合保证各项指标在适当范围。但在描述操作者经验理有效的温度控制方法显得十分重要。对于普通的电阻炉来说，其数学模型可以通过一阶微分方程表

7、的过程中，很难做到精准。对各信号量的定量表示较为困难。面对这一难题，模糊理论提供了解决途径，通过模糊集的使用，将规则的条件操作以及相收稿日期：2013．11—30作者简介：陈剑(1981一)，湖北荆门人，硕士研究生，讲师．研究关信息录入到计算机的知识库中；计算机能够根方向：电气自动化技术．电话：15972085635据实际的响应情况。对PID参数实现最合理的调《铸造技术}06／2014陈剑，等：热处理电阻炉炉温控制方法研究·1321·整。综上分析可知，将模糊自适应PID控制运用于矩阵。电阻炉温度控制中能够获得很好的控制性能。一在输入变量的选择上．可以