【文檔】粉末冶金真空燒結(jié)爐溫度智能控制系統(tǒng)研究

1粉末冶金真空燒結(jié)爐溫度智能掌握系統(tǒng)討論【關(guān)鍵詞】粉末冶金真空燒結(jié)爐溫度智能掌握系統(tǒng)真空燒結(jié)爐是在抽真空后,在充惰性氣體愛護(hù)狀態(tài)下,利用發(fā)熱體加熱的原理,使物料箱保持勻稱溫度,通過(guò)熱輻射傳導(dǎo)進(jìn)行燒結(jié),并通過(guò)溫度智能掌握系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)溫度的自動(dòng)掌握。

燒結(jié)作為粉末冶金過(guò)程中的一道重要工序,其溫度的掌握打算著最終產(chǎn)品質(zhì)量的好壞,傳統(tǒng)的溫度掌握系統(tǒng)多是采納手動(dòng)掌握、溫度儀表結(jié)合繼電器型的位式掌握或者是連續(xù)掌握,隨著科技的不斷進(jìn)步,智能化技術(shù)開頭應(yīng)用于燒結(jié)溫度的掌握,雖然溫度智能掌握系統(tǒng)有多種類型,但它們都有著肯定的局限性,并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)粉末冶金燒結(jié)簡(jiǎn)單過(guò)程中溫度的有效掌握,對(duì)于溫度智能掌握系統(tǒng)的討論還有待深化。

1真空燒結(jié)爐溫度掌握討論現(xiàn)狀掌握是實(shí)現(xiàn)真空燒結(jié)溫度自動(dòng)掌握的最早方法,在諸多領(lǐng)域均有應(yīng)用,但在時(shí)變、大滯后、非線性系統(tǒng)中其性能較差,且穩(wěn)定性較差,單純的掌握方法已經(jīng)無(wú)法滿意燒結(jié)溫度掌握的精確要求。

伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,諸如猜測(cè)掌握、魯棒掌握、模糊掌握、智能掌握、專家掌握等先進(jìn)的掌握方法應(yīng)運(yùn)而生,這些方法已被勝利應(yīng)用于實(shí)際的溫度掌握中,起到了較好的效果,而智能化技術(shù)的消失更推動(dòng)了溫度智能掌握的進(jìn)展,智能化技術(shù)包括人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、進(jìn)化算法、猜測(cè)技術(shù)等,可對(duì)一些非線性、快時(shí)變等簡(jiǎn)單2系統(tǒng)進(jìn)行全局掌握,較其他溫度掌握技術(shù)來(lái)說(shuō),有著明顯的優(yōu)勢(shì)。

2燒結(jié)溫度掌握過(guò)程及傳統(tǒng)掌握方法粉末冶金燒結(jié)控溫過(guò)程一般包括自由升溫段、恒溫升溫段、保溫段、恒溫降溫段以及自由降溫段,溫控要求示意圖見于圖1,從圖中可看出除自由升降溫階段,其他階段要求溫度掌握的精確性。

傳統(tǒng)溫控方法主要有以下幾點(diǎn):、繼電器、接觸器的二位式調(diào)整實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的掌握,將溫控器的調(diào)至“自動(dòng)”,即可進(jìn)行自動(dòng)掌握。

但這種溫控方法存在掌握精度低、穩(wěn)定性差、電能利用率低等缺點(diǎn)。

,掌握系統(tǒng)由模擬掌握器和被控對(duì)象組成,掌握器是一種線性掌握器,掌握規(guī)律為=[+11∫0+],其中為比例系數(shù)、1為積分時(shí)間常數(shù)、為微分時(shí)間常數(shù)。

在實(shí)際生產(chǎn)中,掌握器多存在參數(shù)整定不良、性能較差、適應(yīng)性差等缺陷。

,雖然可對(duì)參數(shù)進(jìn)行有效掌握,但這種掌握方法的實(shí)現(xiàn)必需建立于被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型上,不適用于一些數(shù)學(xué)模型難以構(gòu)建的系統(tǒng)中。

,并由微機(jī)進(jìn)行掌握運(yùn)算,在圖形化的過(guò)程掌握界面上實(shí)現(xiàn)溫度自動(dòng)掌握的操作,這種方法受環(huán)境條件影響,且成本較高。

,利用模糊規(guī)律推理對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)輸入狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,對(duì)被控對(duì)象實(shí)施相應(yīng)的掌握決策,從而來(lái)達(dá)到精確的掌握效果。

模糊掌握器一般由模糊生產(chǎn)器、模糊規(guī)章庫(kù)、模糊推理機(jī)、模糊化消退器四部分組成,將實(shí)際溫度與溫度給定值之間的溫差及其變化率作為模糊掌握器的輸入語(yǔ)言變量,并將系統(tǒng)掌握通過(guò)加熱裝置的電流的可控硅導(dǎo)通角的變化量、、作為輸出變量,包括模糊化、模糊推理、解模糊三個(gè)過(guò)程,其結(jié)構(gòu)框圖見于圖2。

模糊掌握器的工作流程為采樣求得系統(tǒng)的輸出值和輸入變量,再將輸入變量的精確值變?yōu)槟：?并依據(jù)輸入變量及模糊掌握規(guī)章,通過(guò)模糊推理合成規(guī)章來(lái)計(jì)算出掌握量。

圖3擺脫了對(duì)于被控對(duì)象數(shù)學(xué)模型學(xué)問(wèn)的依靠,其掌握功能的完成取決于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法。

借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)的、、3個(gè)參數(shù)的在線調(diào)整。

,這種技術(shù)供應(yīng)了一種規(guī)范,通過(guò)這種規(guī)范,系統(tǒng)能夠以客端服務(wù)器標(biāo)準(zhǔn)方式從服務(wù)器獵取數(shù)據(jù)并將其傳遞給任何客戶應(yīng)用程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的實(shí)時(shí)掌握。

基于技術(shù)的溫度智能掌握系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要由主掌握系統(tǒng)、熱電偶傳感器、主回路可控硅裝置及電加熱器組成。

系統(tǒng)軟件方面主要包括主程序、掌握算法程序、溫度采樣程序等,主程序在初始化程序中完成抽真空,充惰性氣體后進(jìn)行真空燒結(jié),在燒結(jié)過(guò)程中再有掌握溫度,燒結(jié)完成后,進(jìn)行氣壓冷卻,當(dāng)爐溫低于800攝氏度時(shí)結(jié)束程序,完成燒結(jié)。

4結(jié)語(yǔ)粉末冶金真空燒結(jié)具有非線性、大滯后等特點(diǎn),其簡(jiǎn)單性加大了燒結(jié)過(guò)程中的溫度掌握難度,在實(shí)際的真空燒結(jié)爐溫度掌握系統(tǒng)中,由于其自身的局限性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)溫度的精確掌握,這也直接影響到了最