DZF-6050  上海精宏实验设备有限公司 真空干燥箱
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上海精宏电阻炉温度智能控制方法研究与仿真

[导读]为了解决电阻炉温度准确控制困难的问题,上海精宏实验设备有限公司采用将IMC设计引入Smith预估器的方法,并使用模糊控制器来实现滤波时间的动态补偿控制策略,改进传统的电阻炉温度PID控制方法,并通过计算机仿真进行比较。

温度是最为重要的工业控制参数之一,由于生产过程自身的复杂性,加之控制滞后、运行惯性等问题,导致对高精度的温度控制也较为困难,现行温度控制系统中,温度控制精度不高、稳定性差的问题也较为突出。上海精宏SXL-1008程控箱式电炉温度的控制属于典型的大滞后控制参数,其温度升高通过电阻丝加热快速完成,后期通过自然冷却实现[1],当前对于电阻炉温度控制的方法主要有两种,一种是PID控制,该方式效果不够理想,另一种是采用Smith预估控制[2],该方法由于精确模型难以建立,也对结果产生影较大影响,因此,使用传统的控制方式,电阻炉温度的控制效果不甚理想,而运用内模控制、模糊控制等理论, 对传统Smith控制进行改进, 提高温度控制效果,对工业温度控制具有较好的现实意义。

系统总体设计

上海精宏SXL-1008T箱式电阻炉(陶瓷)温度智能控制系统主要构成包括负责整体温度监控的工业控制计算机、 数据的采集与输出模块、电压调整器、保护电路等。 整个系统输入与输出模块使用了研华的ADAM-4000系列, 该系列模块属 于RS485总线系列 远程数据 采集模块 , ADAM-4018+ 将热电偶采集到的电阻炉的温度信号经过ADAM-4520进行RS232/485转换后, 输送给工控机处理, 处理后的输出信号由ADAM-4524转换成标准电流信号, 通过可控硅调节负载完成电阻炉温度的控制与调节。 系统结构图如图1。

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