目前在国内,微波技术在工业中已有所应用,并且出现了许多工业生产用微波技术设备的厂家。微波技术具有其他传统技术无法比拟的优势,所以微波技术设备逐渐被市场认可,市场也正在扩大。因此,设计一种性能稳定,可靠性高,成本低廉的微波功率应用设备,不仅具有极大的经济效益,而且具有极高的商业价值。而设备中的微波功率源性能的好坏往往决定着整体设备的性能,所以本文的目的就是设计一种工作稳定,可靠的工业微波磁控管控制系统,作为性能优良的微波功率应用系统设计的参考。文章首先叙述了工业生产中应用大功率磁控管、速调管的工作原理、工作特性,分析了影响工业用大功率磁控管、速调管输出的微波功率稳定性的因素和解决方案。之后针对大功率连续波在工业生产中的广泛应用,采用磁控管作为系统的微波源。控制系统依据调整磁控管外加磁场可改变输出功率的原理,采用大功率连续波多腔磁控管、电源系统、ARM系统、功率控制电路及线性隔离电路组成硬件控制系统,配合鲁棒性较强,动态响应速度较快的模糊PID控制算法,组成闭环反馈控制系统。该控制回路以标准输入量与反馈量的偏差和偏差变化率为输入量,控制算法经过对输入量的判断,得出PID控制算法中的三个参数,得到输出量,再对系统输出进行控制。设计的磁控管微波源控制系统在ARM系统的控制下,可以实现微波输出功率在0~15千瓦的范围内连续可调,同时通过MATLAB7.0软件模拟模糊PID控制算法对阶跃函数进行仿真。仿真结果表明模糊PID控制算法的动态响应性能和鲁棒性都较好。