電爐溫度控制系統(tǒng)方案(編輯修改稿)
2025-05-20 05:02 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式設(shè)計(jì)。首先使T0計(jì)數(shù)器產(chǎn)生定時(shí)中斷，作為本系統(tǒng)的采樣周期。在中斷服務(wù)程序中啟動(dòng)A/D，讀入采樣數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字濾波、上下限報(bào)警處理，PID計(jì)算，然后輸出控制脈沖信號(hào)。脈沖寬度由T1計(jì)數(shù)器溢出中斷決定。在等待T1中斷時(shí)，將本次采樣值轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的溫度值放入顯示緩沖區(qū)，然后調(diào)用顯示子程序。從T1中斷返回后，再?gòu)腡0中斷返回主程序并且、繼續(xù)顯示本次采樣溫度，等待下次T0中斷。其原理在實(shí)際中表現(xiàn)有：1)二位式調(diào)節(jié)它只有開(kāi)、關(guān)兩種狀態(tài)，當(dāng)爐溫低于限給定值時(shí)執(zhí)行器全開(kāi)；當(dāng)爐溫高于給定值時(shí)執(zhí)行器全閉。（執(zhí)行器一般選用接觸器）2）三位式調(diào)節(jié)它有上下限兩個(gè)給定值，當(dāng)爐溫低于下限給定值時(shí)招待器全開(kāi)；當(dāng)爐溫在上、下限給定值之間時(shí)執(zhí)行器部分開(kāi)啟；當(dāng)爐溫超過(guò)上限給定值時(shí)執(zhí)行器全閉。（如管狀加熱器為加熱元件時(shí)，可采用三位式調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)加熱與保溫功率的不同）3）比例調(diào)節(jié)（P調(diào)節(jié)）調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)（M）和偏差輸入（e）成比例。即：M=ke，式中：K比例系數(shù)4）比例積分（PI）調(diào)節(jié)為了“靜差”，在比例調(diào)節(jié)中添加積分（I）調(diào)節(jié)積分，調(diào)節(jié)是指調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)與偏差存在隨時(shí)間的增長(zhǎng)而增強(qiáng)，直到偏差消除才無(wú)輸出信號(hào)，故能消除“靜差”比例調(diào)節(jié)和積分調(diào)節(jié)的組合稱(chēng)為比例積分調(diào)節(jié).5) 比例積分微分（PID）調(diào)節(jié)比例積分調(diào)節(jié)會(huì)使調(diào)節(jié)過(guò)程增長(zhǎng)，溫度的波動(dòng)幅值增大，為此再引入微分（D）調(diào)節(jié)。微分調(diào)節(jié)能加快調(diào)節(jié)速度，降低溫度波動(dòng)幅度，比例調(diào)節(jié)、積分調(diào)節(jié)和微分調(diào)節(jié)的組合稱(chēng)為比例積分微分調(diào)節(jié)。（一般采用晶閘管調(diào)節(jié)器為執(zhí)行器）。根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)行情況，這種控溫方法，精度比較高，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要?？刂扑惴榉侄问絇ID控制。在系統(tǒng)工作的大多數(shù)時(shí)間內(nèi)，僅為PID控制，其參數(shù)由10%電源開(kāi)度下的溫度飛升曲線測(cè)得。在溫度響應(yīng)曲線的由初態(tài)向設(shè)定點(diǎn)的上升段過(guò)程中，大致采用三段控制。首先置電源為滿開(kāi)度，以最大的功輸出克服熱慣性；接下來(lái)轉(zhuǎn)入PID控制；接近設(shè)定點(diǎn)時(shí)置電源開(kāi)度為0，提供一個(gè)保溫階段，以適應(yīng)溫度的滯后溫升。具體參數(shù)及處理可見(jiàn)源程序。出于實(shí)際考慮，程序在溫度升至距設(shè)定點(diǎn)6/8度時(shí)，恢復(fù)PID控制，以縮短上升時(shí)間，盡快達(dá)到設(shè)定點(diǎn)。本模型是一個(gè)溫度類(lèi)型模擬量的控制系統(tǒng)。溫度信號(hào)由鉑熱阻采集，變換為電阻信號(hào)后，直接送人熱電阻／電阻
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