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1、电阻加热炉温度控制系统设计引言在工农业生产或科学实验中,温度是极为普遍又极为重要的热工参数之一.为了保证生产过程正常安全地进行,提高产品的质量和数量,以及减轻工人的劳动强度,节约能源,对加热用的各种电炉要求在一定条件下保持恒温,不能随电源电压波动或炉内物体而变化;或者有的电炉的炉温根据工艺要求按照某个 指定的升温或保温规律而变化等。因此,在工农业生产或科学试验中常常对温度 不仅要不断地测量,而且还进行控制电阻炉炉温的控制根据工艺的要求不同而有所变化.一设计说明书1.设计的初步分析1.1设计要求K s对象模型:G(s)=,Td=350s, Kd=50, t10sTdS + 1电阻加热炉功率800
2、w,220v交流供电。控温范围:50T350E ;保温阶 段控制精度:土 1C。1.2炉温变化过程大体上可归纳为以下几个过程:(1) 自由升温段,即根据电阻炉自身条件对升温速度没有控制的自然升温过程。(2) 恒速升温段,即要求炉温上升的速度按某一斜率进行。(3) 保温段,即要求在这一过程中炉温基本保持不变。(4) 慢速降温段,即要求炉温下降的速度按某一斜率进行。(5) 自由降温段。图1炉温变化过程1.3炉温控制要求要求电阻炉炉内的温度,应按图2所示的规律变化图2炉温控制要求从室温To开始到a点为自由升温段,当温度一旦到达a点(即他to点),就进 入系统调节。从b点到c点为保温段,要始终在系统控制之下,以保证所需的炉 内温度的精度加工结束,即由c点到d点为自然降温段炉温变化曲线对各项 品质指标的要求如下:过渡过程时间:即从升温开始到进入保温段的时间ti 15s.超调量:即升温过程的温度最大值(Tm)与保温值(Tk)之差与保温值之比 PID(s)PID ControllerDuly Cycle Heat OutTemp OutHeal InTemp DetectionHeaterGuo Lu8.ODEs亘OFScm7图MWNWWIWWWWSWTWWTW于丰 NWNW-NWt-415i
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