漆包機(jī)烘爐溫度的熱平衡模糊控制方法的研究.pdf

1、隨著漆包線行業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展，2015年國內(nèi)漆包線產(chǎn)量為174.5萬噸，表明了我國已經(jīng)成為世界漆包線第一大生產(chǎn)國。雖然國內(nèi)企業(yè)裝備水平和制造技術(shù)水平有了相當(dāng)大的進(jìn)步，但是與國際領(lǐng)先企業(yè)相比還存在著很大的差距，主要表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、生產(chǎn)工藝不高和新產(chǎn)品開發(fā)能力不足等。漆包機(jī)生產(chǎn)存在非線性、大滯后、強(qiáng)耦合現(xiàn)象，有著復(fù)雜的溫度控制難題，其中兩個(gè)重要影響因素是大氣的溫度和氣壓。不同的地利位置與海拔高度，使得氣溫與氣壓會隨著一天內(nèi)時(shí)間的推移而

2、發(fā)生變化，從而導(dǎo)致漆包機(jī)的生產(chǎn)溫度出現(xiàn)較大異常，打破了系統(tǒng)內(nèi)部原有的熱能平衡。
　　本文在研究漆包機(jī)烘爐溫度系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，提出了熱能平衡控制、模糊控制、PID控制結(jié)合的設(shè)計(jì)思路，形成熱能平衡模糊控制為主、模糊 PID為輔的溫度控制方法，即從總體上控制系統(tǒng)的熱量平衡，然后局部調(diào)節(jié)各監(jiān)控點(diǎn)的溫度。首先建立烘爐內(nèi)部各通道的數(shù)學(xué)模型及相關(guān)的傳遞函數(shù)，利用相對增益法分析系統(tǒng)內(nèi)部的耦合程度，提出使用熱能平衡模糊控制方法。然后對漆包機(jī)烘爐結(jié)構(gòu)和

3、系統(tǒng)特性進(jìn)行研究，根據(jù)熱能平衡方程建立漆包機(jī)烘爐系統(tǒng)的溫度模型。利用熱力學(xué)相關(guān)理論知識分析熱能的輸入輸出的主要組成部分，并計(jì)算系統(tǒng)的總熱量。接著建立熱能平衡模糊控制系統(tǒng)的流程圖，并設(shè)計(jì)相關(guān)的軟、硬件模塊加以實(shí)現(xiàn)。最后結(jié)合模糊 PID參數(shù)自整定方法進(jìn)行溫度監(jiān)控點(diǎn)的控制并通過現(xiàn)場測試檢驗(yàn)控制效果。
　　本文分別對熱能平衡模糊控制和模糊 PID控制進(jìn)行研究，現(xiàn)場測試結(jié)果表明，烘爐的前、中、后和催化室前、后等5個(gè)溫度監(jiān)控點(diǎn)誤差均不超過4％