井式回火炉测控温系统滞后的分析与消除

1.问题的提出与分析在工矿企业中,不少单位都有井式回火炉。但使用时发现,在保温过程中均存在温度波动过大(约—30～ 50℃的问题。为解决这一问题,我们对本厂一台 RJJ-24型井式回火炉进行了一系列检测、对比、分析,发现造成炉温波动大的主要原因是测温系统的"滞后"。造成测温系统滞后的主要因素有以下几点:(1)炉底无电热丝,保温层薄,易造成热量损失。热电偶插在坩埚与炉底之间,且热电偶保护管顶端又     

带导前信号的二位控制在电炉中的应用

电阻炉的保温都是采用带电接点二位控制的电子电位差计,由于它的结构简单、成本低、使用维护方便,常被用于炉温控制。其缺点是不能使炉温恒定在一个数值上,而只是在设定值附近来回波动,波动幅度一般达±10℃左右,有的甚至达几十度,以致在控温精确度要求高的场合就不能使用。那么,为什么温度波动范围会有这么大呢? 众所周知,热量传递是需要一定时间的,温度上升的快慢要看其热容量大小。一般说来,温度的上升与下降和时间的关系大体是一个指数曲线关系(图1)。从式中可见,当t=0时,Y=0;t-T时,Y=C(1-e~(-1))=C×(1-1/2.718)=63.2%·C。也就是说,当t等于时间常数T时,温度上升到稳定值的63.2%。通常用T来反映温度上升快慢的特点。在实际中,当阶跃干扰输入后,电炉通电,但炉温却并没有立刻发生变化,而是过了一段时间后,才开始缓慢上升(如图2所示)。从图中可知,OA一段时间,温度根     

温度自控系统在冶炼钴焙烧炉中的应用

1引言淄博估业有限公司冶炼铝车间是1982年投产的，设计能力为年产50吨金属量的钻产品。焙烧沸腾炉是该车间的关键设备，沸腾炉的焙烧温度是影响钻转化率的主要因素。原设计炉温控制是由操作工人根据经验进行手动控制。由于钴矿矿源复杂，含铅量在02～0．6％之间被动，含硫量在17～43％之间波动，造成工人操作难度大，炉温波动大，影响钻的转化率。为提高铭及其它有价金属的转化率，降低成本，采用微电子技术对冶炼钻沸腾炉炉温进行自动控制。沸腾炉内热量来自人护矿中的硫燃烧放热，炉温高低取决于人护矿的含硫量，热量主要是烟气带走和炉…     

减小电炉温度波动的方法

电炉温度控制的理想状态,是炉温始终维持在设定点上。但由于电炉在升温阶段其发热体的温度总是高于炉温即具有一定的热能余量,而感温元件又具有滞后特性,故实际炉温总不免会在设定点上下波动,难以达到很高的调节水平。采取下述方法之一,均可使炉温波动的幅度减小。 (1)采用时间常数小或导热性能好的感温元件①尽量缩小保护管的外径及壁厚,减小其热     

基于PSO的灰色组合预测的时效电阻炉温度智能控制

针对构架整体时效电阻炉存在的大滞后,非线性、设定值变化且负荷干扰的特点,提出了一种基于PSO的灰色组合预测的炉温智能算法,首先,利用基于PSO的灰色预测的强自适应性,实时预测炉温变化,保证后续精确控制,然后采用变论域模糊控制实现电阻炉稳定控制;运行结果表明时效炉温度基本稳定在设定值的±5℃。     

利用双开关实现炉子调功的方法

电子电位差计等控温配套仪表,一般都配有两只各自独立的控制开关(微动开关),但使用单位却通常只利用其中的一只,另一只则空着不用.我们若把这两只开关全部利用起来,去改变主回路的供电方式或提前切断部份电源,就可以达到调功之目的,从而使炉温的波动幅度减小.     

基于OPC和MATLAB的电阻炉温度控制系统设计

针对电阻炉温度系统具有非线性、大惯性、大滞后等特点,结合常规PID控制器和模糊控制器各自的长处,以MATLAB为计算平台,通过OPC技术实现MATLAB和ECS-700之间的数据交换。提出了基于OPC技术的自适应模糊PID控制方案。自适应模糊PID控制器由MATLAB中的模糊工具箱设计,ECS-700主要负责数据采集和设备驱动。实验结果表明,电阻炉温度控制系统的性能令人满意,该方法调节时间短、超调量小、波动小,OPC通信的性能非常有效可靠,可以有效应用于电阻炉温度控制系统中。     

三相一体变压器油中气体在线分析的双温控系统

开发了三相一体变压器油中气体在线分析系统的炉温和柱温实时双温控系统;该系统以变压器在线监测重要设备色谱柱和固体氧化物燃料电池(SOFC)微量可燃气体检测传感器的工作环境温度为主要参数,以16位超低功耗单片机MSP430f149为控制核心,采用BANG- BANG控制和PID控制相结合的策略,快速稳定控制工作环境温度;通过PC机串口与系统进行交互,控制系统实时运行状态,上位机软件显示实时温度曲线;经长时间运行表明,能很好的将柱温控制在70℃士0.1℃,炉温控制在700℃士0.5℃,整定时间分别为5 min,9 min;应用于变压器油中气体在线分析,使气体检测基线总波动在200μV左右,得到油中6种气体的色谱峰.     

双变量PID的自动温度控制

<正> 我单位在开展植物油自燃规律研究的实验工作中,需对实验炉的炉温进行连续70多小时的恒温控制。由于供电网电压昼夜波动大,而现有的控温仪大多采用单变量的PID算法控温,对电网电压波动干扰的响应速度慢,不能满足实验的控温要求。因此,我们研制了采用双变量PID算法控温的自动控温     

垃圾焚烧过程自适应模糊复合控制策略

针对垃圾焚烧过程的非线性、时变性和大滞后特性,提出了一种结合蒸汽负荷粗调和炉温偏差细调的自适应模糊复合控制策略。首先根据蒸汽负荷的大小采用模糊PID控制器进行给料量的粗调,然后根据炉温偏差和偏差变化率采用自适应模糊控制器进行给料量的细调,再将两给料输出值相比较,确定出当前给料量变化值。实际运行结果表明,系统控制曲线相对平稳,炉温预报误差基本控制在±20℃以内。该方法为焚烧炉燃烧过程的智能控制提供了新的途径。     

加热炉的温度控制

最近,笔者采用电势补偿法来消除电阻炉炉温波动并作了试验,用于铝合金热处理和热电偶检定获得良好的效果.试验情况如下:1.未加电势补偿的控温情况当热处理工件工艺温度要求为t时,接通电源,电炉升温.当炉温升到t_1时,继电器动作、断     

微机控温系统

本文综述了微机对炉温的控制原理,及PID算式参数的优选。该炉温控制系统具有PID参数的简单自适应功能,具有程序及结构简单,功能丰富等特点。经试用,控温精度<±1℃     

积分分离PID算法的电阻炉温度控制系统

为使大惯性、纯滞后的电阻炉温度控制系统的动态性能和稳态精度满足要求,提出了Smith预估结合积分分离PID算法;设计了温度控制器的硬件系统;对控制系统进行辨识;分析了Smith预估结合积分分离PID算法与单纯Smith预估控制算法的区别,并对两种控制算法进行了比较分析,确定了电阻炉温度控制系统参数;最后对Smith预估结合积分分离PID算法进行了电阻炉的温度控制实验;实验结果表明,采用Smith预估结合积分分离PID算法提高了电阻炉温度控制系统的稳定性,降低了系统的超调,稳态精度达到0.2℃,其动态性能和稳态精度满足系统控制要求.     

DWK—702P.I.D参数整定的理论和实践

《自动化仪表》1984年第3期刊登了拙作"温度仪表单回路控制的实验整定方法"一文,这几年又对由DWK-702精密温度自动控制装置和热电偶检定炉构成的温度单回路控制的PID参数整定进行了理论分析和实验整定。热电偶检定对电阻炉的温度自动控制装置有较高的要求:炉温的上升时间应尽可能短;炉温上升到一个检定点炉内温度的波动应在较短的时间内符合检定规程规定的恒定要求。目前,虽然技术设备先进的单位开始使用微机控制的热电偶检定装置,但还有不少单位使用DWK-702精密温度自动控制装置。该装置由DWT-702精密温度自动控制仪表(简称702单机)、可控硅、交流接触器、XCT-101型动圈式温度调节仪、电流表、电压表、隔离变压器等部件组成,所以使用方便、控制精度高(1250℃±0.5℃),具有超温自动断电、断偶保护、安全可靠等特点。     

基于虚拟仪器的炉温自动调节系统设计

针对电阻炉的温度控制具有非线性、大惯性、大滞后等缺点,基于温控炉温度数据在线采集,提出了一种模糊PID参数自整定算法进行炉温控制的方法。试验结果证明,相比于传统PID控制,该方法在超调量和稳态时间等主要技术指标都有明显的改善。     

Smith模糊积分控制在焦炉系统中的应用

针对常规PID控制器在控制具有时变、大滞后等特性的焦炉温度系统时,控制效果不太理想的情况,提出了Smith模糊积分控制器;该控制器利用Smith预估控制克服大滞后因素对系统的影响;利用模糊控制解决被控对象参数时变的问题;利用积分控制来消除系统的稳态误差;仿真结果表明,采用Smith模糊积分控制器,系统的调节时间缩短,响应速度加快,抗干扰能力和适应参数变化的能力都比较强,并且具有更好的动态特性和稳态特性,有效地减少了炉温的波动。     

轧钢加热炉建模方法的比较研究

轧钢加热炉建模首先涉及到炉温分布形态问题.分析了目前采用的两种形态,综合两者的优点,提出用三次函数描述炉温分布,真实地反映了加热炉工况且便于炉温优化设定.讨论了建立钢温预估计模型的三种主要方法,从建模的难度、算法的收敛性、实时性和模型的自适应性等多个方面进行了分析.采用机理分析建立了某钢铁公司的加热炉模型,将非线性模型转化为线性模型,分析了病态数据产生的原因,提出了合理的处理方法.试验结果说明了所建模型的简单实用性,为炉温优化设定打下了良好基础.     

两位控温仪表加上“小波幅装置”将引起误差

本文通过框图、公式推导、试验数据、计算实例,较全面地阐述了两位控温仪表加上"小波幅装置"可使控温系统进入稳态后的炉温波动减小,并指出和分析了由此而引起的示值附加误差以及控温实际值与设定值间的稳定偏差。     

模糊PID控制器的仿真研究

本文针对电炉这种非线性、大时滞系统,比较研究了模糊控制、模糊PID控制、史密斯模糊PID控制等三种炉温控制方法。仿真结果表明,史密斯模糊PID控制方法因其调节时间短、无超调、无静差,能对电炉炉温实现有效的控制。     

加热炉智能温度预控模型系统的应用

莱钢宽厚板步进梁式加热炉因原模型过于理想化,会出现耗能大、板坯氧化烧损严重等状况.现对步进梁式加热控制系统进行软硬件升级,建立炉温设定模型,将遗传算法应用于炉温控制并智能预测板坯在炉内时间的控制,合理安排加热时间,应用良好.