基于Smith Fuzzy-PID的熱牽伸輥溫度控制系統(tǒng).pdf

1、本課題來源于項目“熱牽伸輥轉速與溫度控制系統(tǒng)的研究”。針對傳統(tǒng)的PID控制算法、工頻感應加熱方式的熱牽伸輥存在的加熱效率低、控溫精度低、均勻性差等問題，本文設計了一種基于SmithFuzzy-PID的熱牽伸輥溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能控制導絲盤表面溫度穩(wěn)定在200℃。經(jīng)過試運行、調試、改進，能達到±1.5℃的溫度均勻性和±1℃的控制精度。本文的主要工作內容如下:
　　 一、熱牽伸輥溫控系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)設計
　　 主控系統(tǒng):微處

2、理器將采集的溫度值進行實時顯示，并依據(jù)當前采集的溫度值，運用SmithFuzzy-PID復合算法推算出相應的控制量U，將該加熱控制信號U送往高頻加熱裝置的觸發(fā)信號輸入電路，同時微處理器通過CAN總線方式與上位機通訊，發(fā)送即時數(shù)據(jù)、接收待設定參數(shù)，并處理各種報警狀態(tài)。
　　 檢測系統(tǒng):將導絲盤分成四溫區(qū)，分別在對應溫區(qū)埋置鉑電阻傳感器，高速旋轉式溫度變送器將傳感器檢測到的電壓信號轉換成溫度值信號，并運用RS485通信方式傳送至微處

3、理器。
　　 執(zhí)行系統(tǒng):高頻加熱裝置接收并處理觸發(fā)信號輸入電路送來的信號和電磁感應加熱器反饋回來的信號，再通過驅動電路提供觸發(fā)脈沖信號給變頻控制器IGBT，使IGBT模塊按特定規(guī)律完成開和關，進而給電磁感應加熱器提供交變電壓，產(chǎn)生交變電流，形成交變磁場，使導絲盤的鐵質輥套切割磁力線產(chǎn)生若干渦流而自行加熱。
　　 二、熱牽伸輥溫控系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)設計
　　 本文對PID控制、模糊自整定PID控制、SmithFuzzy