電阻爐溫度控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文-文庫吧
2024-12-29 14:59 本頁面
【正文】 ling. The system that is made up of the second plan is more reliable. As the control systems and controlling principles of the two design plans are consistent, the design focuses on introducing the first plan. Key words: resistance furnace。 PID adjustment principle。 single circuit controlling system.第一章 電阻爐溫度對(duì)象特性測(cè)試本設(shè)計(jì)求取電阻爐溫度特性的數(shù)學(xué)模型采用的是實(shí)驗(yàn)辨識(shí)方法（響應(yīng)曲線法），當(dāng)先使電阻爐達(dá)到一個(gè)穩(wěn)態(tài)（溫度為150℃時(shí)），在達(dá)到穩(wěn)態(tài)后給電阻爐一個(gè)階躍信號(hào)（大小為30V），用記錄儀記錄下電阻爐溫度在階躍信號(hào)作用下被控對(duì)象隨時(shí)間變化的特性曲線，： 電阻爐溫度特性測(cè)量原理框圖： 對(duì)象特性曲線，階躍輸入幅值為30，則增益K可按下式求?。? ()時(shí)間常數(shù)T及延遲時(shí)間τ可用作圖法確定:，切線與時(shí)間軸交于A點(diǎn)，而與特性曲線穩(wěn)態(tài)值的漸近線交于B點(diǎn)，則OA對(duì)應(yīng)延遲時(shí)間τ，AB對(duì)應(yīng)時(shí)間常數(shù)T。對(duì)象特性曲線對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)為： ()這種近似方法擬合精度較差但方法簡單，但方法簡便，而且實(shí)踐表明它可以成功地應(yīng)用于PID調(diào)節(jié)器的參數(shù)整定。在有了K、T、τ三個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出過程呈4：1衰減時(shí)的控制器參數(shù)。（4：1衰減）控制器類型控制器參數(shù)δ/%Ti/minTD/minP——PI—PID2τ本設(shè)計(jì)采用的是PID控制器，各參數(shù)計(jì)算如下：電阻爐溫度控制系統(tǒng)的組成根據(jù)電阻爐以及被控對(duì)象（溫度）的特點(diǎn)，本設(shè)計(jì)電阻爐溫度控制系統(tǒng)是單回路閉環(huán)控制系統(tǒng)。（1）信號(hào)在各個(gè)單元之間的傳遞是單向的，即各單元的輸入信號(hào)可以影響輸出信號(hào)，但輸出信號(hào)對(duì)輸人信號(hào)無反作用。（2）電阻爐溫度控制系統(tǒng)是負(fù)反饋控制系統(tǒng)，即反饋信號(hào)與給定信號(hào)相減以獲得偏差信號(hào)。（3）信號(hào)的傳遞在系統(tǒng)中形成閉合回路，因此電阻爐控制系統(tǒng)是閉環(huán)系統(tǒng)。（4）控制器發(fā)出的指令是由偏差信號(hào)產(chǎn)生的，所以自動(dòng)控制系統(tǒng)是一個(gè)由偏差信號(hào)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)。 基于DDZ—Ⅲ型儀表設(shè)計(jì)的溫度控制系統(tǒng)基于DDZ—Ⅲ：—Ⅲ型儀表的電阻爐溫度控制系統(tǒng)方框圖（1）熱電偶：熱電偶是敏感元件，它由兩種不同的導(dǎo)體A和B連接在一起，構(gòu)成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)連接點(diǎn)1與2的溫度不同時(shí)，由于熱電效應(yīng)回路中就會(huì)產(chǎn)生零點(diǎn)幾到幾十毫伏的熱電動(dòng)勢(shì)，記為。接點(diǎn)1在測(cè)量時(shí)被置于測(cè)場所，故稱為測(cè)量端或工作端。接點(diǎn)2則要求恒定在某一溫度下稱為參考端或自由端。實(shí)驗(yàn)證明，當(dāng)電極材料選定后，熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)僅與兩個(gè)接點(diǎn)的溫度有關(guān)，即： 式（）比例系數(shù)稱為熱電動(dòng)勢(shì)率，它是熱電偶最重要的特征量。當(dāng)兩接點(diǎn)的溫度分別為，時(shí)，回路總的熱電動(dòng)勢(shì)為： 式（）式中，分別為接點(diǎn)的分熱電動(dòng)勢(shì)。對(duì)于已選定材料的熱電偶，當(dāng)其自由端溫度恒定時(shí)， 為常數(shù)，這樣回路總的熱電動(dòng)勢(shì)僅為工作溫度t1的單值函數(shù)。所以，通過測(cè)量熱電動(dòng)勢(shì)的方法就可以測(cè)量工作點(diǎn)的實(shí)際溫度。 熱電偶工作原理示意圖 ，是想說明熱電偶在使用時(shí)2
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