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探究台车退火炉中温度控制器的设计

编辑:临朐昱华热处理设备厂时间:2020-08-18

  快速台车退火炉的温度控制方法与普通的温度控制方法有很大的差别。主要在于快速退火炉要求升温速度快以及设定工艺曲线是一分段非光滑曲线,因此,要控制系统温度准确跟踪设定温度曲线,格外在工艺曲线的拐点处保证温度不过冲是较大的变革战。为了满足系统要求,有研究人员设计了一款基于系统模型之温度控制器。

  该用于台车退火炉中的温度控制器主要包括基于系统模型的前馈控制器、反馈控制器和系统模型数据库。其中,由给定温度值,通过前馈控制器来预测当前加热灯的输出功率,然而灯管的实际输出功率应在一个限定的区间内,其中M为输出功率与总功率的百分比,较大值为1,从而会导致系统实际温度与设定温度不一致。为了解决这一矛盾这里将灯管的实际功率作为系统的模型输入,其输出可用来预测系统的温度值,预测温度值与实测温度值之偏差用来作为反馈控制器的输入。

  这种控制器的优点是:由于前馈控制器的存在,即使在没有反馈信息的情况下,也能控制系统实际温度较好地跟踪设定温度,反馈控制器采用传统的PD控制器,其作用是对温度残差进行修正,这样提高了台车退火炉系统的控制精度和鲁棒性。由于影响系统模型的因素很多,例如排风条件的改变,冷却水温度改变等都会导致系统模型的改变,因此,此控制器中还设计了一个系统模型数据库,其作用是用来对系统模型进行实时在线修正。

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