A356鋁合金冶煉爐溫度控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、溫度是工業(yè)過程控制的重要被控參數(shù)之一，如在冶金、化工、石油加工等工業(yè)中廣泛使用的各種冶煉爐、熱處理爐等。冶煉爐溫度控制的好壞不僅關(guān)系產(chǎn)品質(zhì)量而且直接影響到生產(chǎn)效率。但由于溫度慣性大、滯后現(xiàn)象嚴(yán)重以及難以建立數(shù)學(xué)模型的特點(diǎn)使其在大型加熱系統(tǒng)中往往很難滿足控制要求。近年發(fā)展起來(lái)的模糊控制理論由于其魯棒性好、無(wú)需知道被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型以及在快速性方面的優(yōu)勢(shì)，使得模糊控制理論越來(lái)越多的應(yīng)用到工程控制中。
　　本論文分析了傳統(tǒng)PID控制與模

2、糊控制的優(yōu)缺點(diǎn)，考慮可以把它們相互結(jié)合應(yīng)用到A356冶煉爐溫度控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。論文還提出了 A356冶煉爐溫度控制系統(tǒng)的一階慣性滯后模型，并對(duì)其進(jìn)行了辨識(shí)，在傳遞函數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了仿真研究。
　　A356冶煉爐目前采用調(diào)擋調(diào)壓的方式控制加熱溫度，不僅加熱時(shí)間長(zhǎng)、超調(diào)量大而且很難穩(wěn)定在設(shè)定值，這種方法也會(huì)加速加熱元件的老化速度。模糊控制的特點(diǎn)是在偏離工作點(diǎn)較遠(yuǎn)的區(qū)域可明顯改善控制的動(dòng)態(tài)性能，并且對(duì)控制對(duì)象特性的變化具

3、有更強(qiáng)的魯棒性，PID控制器的線性特性只在工作點(diǎn)附近具有良好的控制線性，綜合兩種控制方法的優(yōu)點(diǎn)可設(shè)計(jì)出更高性能的智能化溫度控制系統(tǒng)。
　　針對(duì) A356鋁合金冶煉爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，本文以PIC單片機(jī)為控制器，結(jié)合模糊控制理論與傳統(tǒng)PID控制各自特點(diǎn)設(shè)計(jì)出這套智能溫度控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以縮短溫度上升時(shí)間、減小超調(diào)量并使溫度能平穩(wěn)的保持在設(shè)定值。利用RS-485總線將生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的四臺(tái)冶煉爐組成控制網(wǎng)絡(luò)，通過上位 PC機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)爐溫的單獨(dú)監(jiān)