一種并鋁電爐智能溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計.pdf

1、本課題來自壓鑄廠并鋁熔煉爐鋁水溫度的控制。并鋁作為壓鑄生產(chǎn)過程中的一個重要工藝，直接影響壓鑄品的各種性能。因此，設(shè)計合理的電爐溫度控制系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。本文在查閱大量中英文資料的基礎(chǔ)上，首先介紹了熔煉鋁行業(yè)及熔煉爐的發(fā)展?fàn)顩r，然后圍繞并鋁電爐溫度控制的設(shè)計要求，設(shè)計了以C8051F310 為控制器的智能溫度控制系統(tǒng)。通過查閱各種溫度傳感器的特點(diǎn)并結(jié)合并鋁電爐的溫度控制要求，選擇了熱電偶作為本文溫度控制器的溫度傳感器。在人機(jī)接口設(shè)計時沒有

2、采用傳統(tǒng)的鍵盤和數(shù)碼管顯示的人機(jī)接口界面，采用了觸摸屏液晶顯示，優(yōu)化了人機(jī)接口界面，使參數(shù)設(shè)置更加方便。同時本控制系統(tǒng)還設(shè)計了通信電路，可以通過規(guī)定統(tǒng)一的通信協(xié)議，完成本溫度控制器與其他溫度控制器的通信，同時實(shí)現(xiàn)多個電爐溫度控制的集中顯示和管理。另外，本文結(jié)合硬件電路以及智能算法，進(jìn)行了并鋁電路溫度控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計。首先介紹了RTX51 Tiny 多任務(wù)操作系統(tǒng)，然后設(shè)計了基于RTX51 Tiny 多任務(wù)操作系統(tǒng)的軟件程序。整個軟件設(shè)

3、計分為6個任務(wù)：溫度采集任務(wù)、模糊PID控制任務(wù)、輸出任務(wù)、觸摸屏信息采集任務(wù)、液晶顯示任務(wù)、通信任務(wù)。
　　 本文以并鋁電爐溫度為被控對象，分析了PID控制和模糊控制的優(yōu)缺點(diǎn)，將PID控制和模糊控制的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，同時考慮到并鋁電爐的溫度控制是一個純滯后、大慣性的系統(tǒng)，采用在線整定PID 參數(shù)的模糊控制方法是合理的，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。并在MATLAB中對PID控制、模糊控制和模糊自適應(yīng)PID控制的控制性能分別進(jìn)行了仿真研究?？?/p>