首先要研究被控对象,即对被控对象进行测试。测试的方法有: 时域测试法(这里指飞升曲线法)、频域测试法、统计法等。这里采用飞升曲线法。本设计的研究对象是实验室现有的管式电阻炉,因此对它进行性能实验测试。设计中取的是对象的飞升曲线,所以实验中让对象(电阻炉)在某一稳态下稳定一段时间后, 快速的改变它的输入量,使对象达到另一稳定状态,从而求得对象在阶跃函数时的飞升曲线。测得对象特性后,根据要求选择一个合适的控制系统。因为在一般连续生产过程中,单回路调节系统可以满足大多数的控制要求,所以这里采用单回路调节系统。单回路调节系统一般是指在一个调节对象上用一个调节器来保持一个参数恒定,而调节器只接受一个测量信号,其输出也只控制一个执行机构。想要实现电阻炉的温度控制,控制方法有很多,例如利用常温仪表,数字仪表, PLC 等,它们都可以实现自动控制,但由于数字仪表即比常温仪表操作简单,控制精度高,又比 PLC 经济实用,故本设计采用数字仪表足已满足我们的控制要求。在确定了控制方法后还要先根据经验值定一组最初的调节器参数,然后再结合实验数据求得的调节器参数,调节整定系统,使控制效果达到最佳,从而确定最后的调节器参数,最终实现电阻炉的温度控制。 2.2 设计要求针对电阻炉组成一个简单实用的恒温控制系统,可以通过设置参数使其温度在 0-1000 摄氏度内得到有效的控制,并且控制精度达到预想效果,控制时间也可以随意改变。 2.3 设计原理以电阻炉温度为研究对象, 采用数字 PID 控制器对电阻炉温度进行控制, 通过调节比例带、积分时间、微分时间来调节控制效果,同时针对不同温度段所表现出来的不同内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文) 5 热性能,采用全功率或比例控制加快升温过程,再进行 PID 算法结合积分分离或积分削弱算法控制稳定过程的方案。使电阻炉温度控制达到超调量小、稳定精度高的优良控制效果。
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