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特大型台车式电阻炉解耦控制系统的研制
作者：聂子坤
摘要：电阻炉是工业生产中常用的电加热设备,广泛应用于冶金,机械,建材等行业.随着对压力容器热处理质量的日益提高,对电阻炉温度控制的要求也越来越高.但由于电阻炉温度是一类多变量,强耦合,大惯性控制对象,很难建立精确的数学模型.因此给温度控制带来极大的不确定性,严重影响产品质量. 本文首先介绍了我国电阻炉温度控制的现状,发展趋势及存在的问题.着重分析了大型台车式电阻炉热处理过程中温度控制所面临的问题. 其次通过对大型台车式电阻炉热处理过程的理论分析,针对电阻炉温度具有严重大纯滞后,强耦合这一特点,本文采用PID神经元网络解耦控制算法,并结合搅拌风机的功能及加热区工艺分布,成功地解决了电阻炉温度之间存在相互耦合问题,使系统具有良好的解耦控制性能. 根据热处理工艺的要求,完成了基于现场总线技术,集检测,控制和管理等功能为一体的自动化系统的开发.整个系统采用二级计算机控制方式,基础自动化级采用三菱PLC实现逻辑控制和完成温度控制运算,监控级主要是完成对系统的组态,报警,制表,绘制曲线等功能. 电阻炉实际运行结果证明:该系统控温精度高,可靠性好,工作稳定,完全能满足对特大型设备热处理要求.该系统在特大型设备热处理过程中的成功应用,也为其它行业特大型热处理设备的制造及改造提供了宝贵的经验. 最后,对全文的工作做了总结,并对今后的工作方向进行了展望.
关键词：台车式电阻炉；强耦合；PID神经元
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