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電阻爐溫度控制系統的發展狀況

電阻爐是熱處理生產中應用廣泛的加熱設備它在機械、冶金等行業的生產中占有十分重要的地位17堋。對電阻爐溫度控制的好壞直接影響工藝要求的溫度水平和加熱質量以致直接影響產品的質量、產量和生產消耗指標,所以國內外關于電阻爐自動控制的研究一直備受重視發展比較快也取得了較為豐碩的成果。總的來說電阻爐溫度控制技術的發展可分為以下幾個階段:

(1)經典控制技術階段。階段時間為20世紀4060年代稱之為“經典控制”時期。在60年代以前一些設備齊全的大型工業電阻爐除了配置一些監測儀表外還設置PID調浙江理T大學碩+論文節器以經典控制理論為依據實現單個參量的自動調節19l。 (2)現代控制技術階段。階段時間為20世紀6070年代稱之“現代控制技術”時期。上主要采用系統辨識、優控制、自適應控制等控制技術對爐溫進行控制如Conshohochen廠在六七十年代曾在軋機控制中引入在線參數估計機制和離散化模型通過運用廣義小方差控制策略建立相應的冶金加熱爐自適應控制系統110l(3)智能控制技術階段。第三階段時間為20世紀70年代末至今。七十年代末電阻爐溫度控制技術已經基本成熟逐漸向“智能控制"和“復雜系統控制”的方向發展。近20年來模糊控制技術、神經網絡控制、遺傳算法等智能控制技術發展較快并且在爐溫控制系統中都有所應用‘11l113I。如日本三菱電機公司在1998年開發了MACTUS 210系列的模糊PID自校正調節器。這類控制器用模糊控制規則由于我國改革開放的發展,國內引進和生產了一些比較先進的控制設備,但是從整體上講我們的工業電爐溫度控制技術比國外要落后四、五十年一些中小型企業的控制技術仍以模擬儀表系統控制為主導地位這種系統的控制參數由人工選擇需要配置專門的儀表調試人員費時、費力且不準確一旦生產環境發生變化就需要重新設置。控制不方便控制精度不高,從而造成產品質量低、廢品率真高、工作人員的勞動強度大、勞動效率低等這些都縮減了企業的效益。

隨著微機控制技術的發展用微機構成構成計算機控制系統具有較高的可行性和經濟價值。但是,目前國內的一些生產企業和研究機構主要開發一些大型微機控制系統且大多硬件均是國外進口的投資成本很高。因此,本課題以實驗室電阻爐為研究對象以單片機為主要硬件平臺,編制基于智能化的溫控軟件開發一種適合我國國情的、面向廣大中小型企業、低成本、高性能的電阻爐溫度控制系統,以提高控制精度達到控制要求從而提高企業效益。

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