基于matlab的爐溫控制系統(tǒng)的仿真(編輯修改稿)
2024-09-06 13:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 其信號(hào)經(jīng)放大送到模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片換算成相應(yīng)的數(shù)字量后，再送入計(jì)算機(jī)中進(jìn)行判別和運(yùn)算，得到應(yīng)有的電功率數(shù)(增量值)，經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成模擬量信號(hào)，供給可控硅功率調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到爐溫變化曲線(xiàn)的要求。當(dāng)設(shè)定某一溫度的電爐在正常運(yùn)行時(shí)，如果由于某種原因(例如電源電壓的波動(dòng)，周?chē)h(huán)境溫度變化等)使?fàn)t溫發(fā)生變化(如下降)，鉑電阻溫度計(jì)所檢測(cè)出來(lái)的溫度信號(hào) 將下跌，把送入計(jì)算機(jī)內(nèi)與設(shè)定值比較，得到偏差信號(hào)增加，于是經(jīng)過(guò)放大后，使可控硅控制角前移，使輸出電壓增加，溫度增加，因而補(bǔ)償了剛才的下降，電阻爐又重新在一個(gè)新的平衡溫度下運(yùn)行．另外，如果供給可控硅整流裝置的電源電壓升高，則會(huì)使整流電壓升高，電爐爐溫升高，鉑電阻溫度計(jì)檢測(cè)出的信號(hào)升高，使偏差信號(hào)下降來(lái)促使下降，補(bǔ)償由于電源電壓升高對(duì)爐溫的影響。 對(duì)象模型的歸納盡管在生產(chǎn)過(guò)程中，有各種各樣需要進(jìn)行調(diào)節(jié)的對(duì)象表面上看來(lái)性能是何等的不同，但是那些物理或化學(xué)性質(zhì)絕無(wú)相似的對(duì)象，在歸結(jié)成微分方程或傳遞函數(shù)后卻常常會(huì)發(fā)現(xiàn)它們互相之間有共同之處，往往方程形式完全相同，所差的僅是參數(shù)和輸入輸出的信號(hào)。據(jù)此，可以將對(duì)象的模型作一歸納。設(shè)對(duì)象的輸入信號(hào)為，輸出信號(hào)為．它們對(duì)應(yīng)的傳遞函數(shù)為根據(jù)描述對(duì)象特性需用微分方程的階數(shù)不同，對(duì)象可分一階或二階．至于階數(shù)高于二階的由于實(shí)際計(jì)算，分析參數(shù)有困難而用純滯后的一、二階方程來(lái)近似代替，因此實(shí)用上對(duì)象模型的基本形式對(duì)于爐溫控制系統(tǒng)應(yīng)該是純一階滯后系統(tǒng)。則它的傳遞函數(shù)應(yīng)該是：3 PID控制及仿真PID控制器由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制過(guò)程中。而工業(yè)控制過(guò)程本身由于機(jī)理復(fù)雜，時(shí)變，時(shí)滯等原因，其精確地?cái)?shù)學(xué)模型很難得到，一些高階對(duì)象通過(guò)降階，一般用一階或二階慣性環(huán)節(jié)加純延遲來(lái)近似。但是在一個(gè)具有純滯后的系統(tǒng)中，采用常規(guī)的PID控制時(shí)，存在的主要缺點(diǎn)是動(dòng)態(tài)響應(yīng)指標(biāo)較差。系統(tǒng)承受擾動(dòng)后，往往會(huì)出現(xiàn)明顯的超調(diào)，且調(diào)節(jié)時(shí)間也較長(zhǎng)，然而在有些場(chǎng)合，大的超調(diào)是不允許的，因此在PID控制的基礎(chǔ)上，提出了積分分離PID控
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