论文部分内容阅读
金属热处理炉炉温控制系统主要是针对热处理中的加热炉进行温度控制。这是一个基于模糊控制理论的金属热处理炉智能控制系统。它是模糊控制技术与单片机控制技术有机的结合,实现了对炉温的自动控制,并且达到更高的控制精度。因为金属热处理加热炉是一种具有纯滞后的大惯性系统,开关炉门、加热材料、环境温度以及电网电压等都影响控制过程,基于精确数学模型的常规控制难以保证加热工艺曲线要求。它不是一般的电阻炉,它要求按照严格的温度曲线来加热,要求具有掉电保护功能。由于热处理炉炉温控制具有严重的非线性以及较大的时间滞后性,很难用数学方法建立精确的数学模型,因此用传统的控制理论和方法很难达到好的控制效果。在本系统中,只要把现场操作人员的操作经验和数据总结成较完善的语言控制规则,就可以避开控制过程中的不确定性、不精确性、噪音以及非线性、时变形和时滞性等影响,实现炉温的精确控制。实践证明:对无法取得数学模型或数学模型相当粗糙的系统可以取得满意的控制效果;与传统的PID炉温控制系统相比,该系统具有控制精度高、速度快、控制质量可靠、鲁棒性强等优点,使用该控制系统可以得到很好的炉温控制效果。本系统采用DELPHI进行应用程序开发,利用MATLAB进行仿真,得出模糊决策表(输出响应表),通过RS232实现系统的控制和数据的采集。硬件电路主要采用单片机8051进行控制,原理简单、性能稳定。本控制系统用电路实现了0℃-1000℃所有温度的测控。设计的系统经实际运行考证,完全满足设计的指标要求,精度能达到±1℃,证明设计方案正确,系统运行可靠。