31m大型立式擠壓淬火爐溫度智能控制系統(tǒng).pdf

1、高強度鋁合金是生產(chǎn)航天、航空飛行器的蒙皮、大梁、機翼等受力構(gòu)件的主要材料.在高強度鋁合金的生產(chǎn)過程中淬火是其最重要的熱處理工序之一.淬火爐溫度控制的精度直接影響到鍛件的質(zhì)量,影響鍛件后續(xù)工序的進行.對于大型淬火爐這種大時間常數(shù)多輸入、多輸出、強耦合的非線性系統(tǒng),很難建立控制對象的精確數(shù)學(xué)解析模型.事實證明,基于精確數(shù)學(xué)模型的雙閉環(huán)PID控制系統(tǒng)和預(yù)測控制等算法都達不到要求的爐溫控制精度,其超調(diào)量甚至高達3﹪以上,無法滿足大型航空鍛件熱處

2、理要求.針對被控對象的特點,本文提出了采用工控機(或觸摸屏)和PLC兩級計算機控制系統(tǒng)方案,通過對淬火爐內(nèi)溫度場分布情況的分析和計算,建立了被控對象的數(shù)值分析模型,較準確地掌握爐內(nèi)溫度場分布情況,用以優(yōu)化溫度控制系統(tǒng)的參數(shù).在此基礎(chǔ)上引入模糊控制算法,并充分吸收專家經(jīng)驗,提出了一種基于溫度場的智能模糊PID控制算法.通過精確計算電熱元件的占空比,采用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方法,經(jīng)PLC調(diào)節(jié)各調(diào)功柜輸出功率,從而實現(xiàn)對淬火爐溫度的精確控制