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粉末冶金真空燒結爐是一個時變性非線性加熱系統

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粉末冶金真空燒結爐是一個時變性非線性加熱系統

發布日期:2017-10-19 作者: 點擊:

立式高溫真空燒結爐系統結構、功能。根據系統要求及操作工藝設計了基于分布式、模塊化DCS 控制解決方案。詳細論述了控制系統的硬件配置、軟件設計,實現了生產設備工藝運行工況實時監測,以及被控量的在線實時顯示。該控制方案具有硬件簡單,組態靈活的特點,適用于中小型控制系統。

隨著科學技術的不斷發展,我國工業、國防、航天等領域都取得了長足的進步,這其中真空裝備制造業不管是設備水平、制作工藝、控制技術也有了很大的提高。加之科學技術的不斷提高也促使材料領域的不斷發展,在航空、航天、軍工、能源、化工等領域一些特種材料、新材料得到了廣泛的應用。而真空熱處理技術在這些特種材料、新材料的生產制造過程起著越來越重要的作用。

高真空燒結爐針對粉末冶金真空燒結爐時變性、大滯后、非線性的特點,采用PID 控制效果不理想,選用了模糊控制算法。建立了PID 控制和模糊控制仿真模型,進行了對比,結果表明,采用模糊控制后,系統響應速度很快,達到穩態時間僅為3.2 s,不存在超調量,穩態誤差為1.2℃,穩態精度很高;系統仿真輸出與給定輸入波形較接近,系統調節時間短,很快進入穩定狀態,且振蕩很微小。模糊控制優于傳統PID 控制,能夠滿足粉末冶金真空燒結爐溫度的控制要求。

粉末冶金真空燒結爐是一個時變性、大滯后、非線性加熱系統,由于其本身物理、化學機理的復雜性,影響因素眾多,難以獲得精確數學模型。當參數變化較大、控制精度要求較高時,一般PID 控制效果很難令人滿意。模糊控制不需要系統給出精確的數學模型,根據人的實際經驗制定控制規則,做出控制決策表,系統根據決策表進行控制,特別適合燒結爐這類復雜的工業生產對象。燒結過程中影響制品質量的主要因素是燒結溫度和燒結時間,特別對溫度的要求十分苛刻,最大溫差一般不允許超過給定值的±3℃~5℃,因此必須加以嚴格控制。

高真空燒結爐

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