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246kW玻璃钢化加热炉温度调节器

陕西工学院刘双峰刘沛

主题词：温度调节电加热炉PID用于11路单回路调。模糊控制用于1～9

玻璃钢化模糊控制PID控路初调节和平衡各区的输出．降低区间的影响。

制硬件电路软件设计

二、系统结构

一、问题提出

系统原理如图2所示。控制器有两个．分别

246kw电加热炉是生产叙述如下。

州峰钢化玻璃的重要设备．用来加

热要钢化处理的玻璃。玻璃质量好坏主要取决于

炉温调节指标．工艺要求调节误差小于1％。为

了提高生产率．要求炉温调节快．抗干扰能力强。

电炉的功率较大．由ll路电加热丝加热(见图

1)。l、2、3号加热丝组成上区，4、5、6号加热丝组

成中区，7、8、9号加热丝组成下区。加热丝分布

圉2乐境结构咀

如图l所示。根据被加热材料面积不同，材料处

在炉内上、中、下三区。前，后门加热丝用来加热1．模糊韧调控制器，

从门缝进来的冷气体和补偿因保热性不好而散失先对1～9路进行模糊初调节。为了简化将

的热量。实践证明上区比中区低5C，下区比中1，3、7、9路分为一组，采用一种模糊化方式；2、4、

区低1O℃，中区为设定温度．误差小于l％时产品-6、8路为一组，采用一种模糊化方式；5路为一科

质营最好。从炉丝分布看，上中下三区互相影响．模糊化方式。

即存在区间耦合。采用单回路调节．很难达到要(1)对1、3、7、9路模糊化

求。原炉温控制器为单路调动器，效果差根据设模糊变量偏差E论域的论域元素为5个，

系统要求．我们提出这样的控制思想：在炉温上5个模糊子集；偏差变化率论域的元素为5个，

升到设定值9O％前采用全压调节控制。待炉温且取5个模糊子集。各模糊变化的赋值见表1、

上升到设定值90％后采用非全压调节，即采用双表2、表3。

模控制。有利于提高响应速度。非全压调节过程(2)l、3、7，9路的控制规则

中，将模糊控制和PID控制结合起来实施控制。根据经验和对象结构控制规则，如表4所示。

(3)计算1、3、7、9路模糊控制输出表

上l1J根据模糊控制规则表各写成一组模糊条件语

句．每一句都对应着一个模糊关系R．其中i=1．

．

2．1oop为条件语句总数。

㈠’小I^

R=VR

I

田】炉丝的分布式中R。=，×E。x

、、卜一集合EE、U的第工k、z个子集