漆包機(jī)烘爐的控制系統(tǒng)建模與分布式溫控點(diǎn)的模糊PID解耦控制.pdf

1、本文的設(shè)計(jì)研究是在漆包線生產(chǎn)行業(yè)中做的應(yīng)用設(shè)計(jì)，在西方一些國(guó)家將漆包線生產(chǎn)業(yè)務(wù)外包的國(guó)際背景下，中國(guó)的漆包線生產(chǎn)有了更加廣闊的市場(chǎng)，在供需的趨使下，中國(guó)的漆包線行業(yè)蓬勃發(fā)展，出現(xiàn)縱多生產(chǎn)商，在生產(chǎn)技術(shù)上有所改進(jìn)。
　　 根據(jù)漆包線生產(chǎn)方式的不同，可將工業(yè)設(shè)備漆包機(jī)的設(shè)計(jì)分為兩種，一為中速多頭，即收線速度為中速，但一個(gè)烘爐可以同時(shí)加工多條漆包線。一為高速少頭，即為收線速度為高速，但一個(gè)烘爐同時(shí)加工的漆包線條數(shù)少。不管采用何種方式生

2、產(chǎn)漆包線，其生產(chǎn)的流程基本相同，不同的是漆包機(jī)烘爐的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)的應(yīng)用，本文研究的漆包機(jī)烘爐，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上已申請(qǐng)獲得多項(xiàng)專利，取得了一定的研究成果。在生產(chǎn)過(guò)程中仍然需要不斷完善技術(shù)設(shè)計(jì)，例如在生產(chǎn)控制上需要進(jìn)一步改進(jìn)。就目前研究對(duì)象分析，漆包機(jī)烘爐爐膛在設(shè)計(jì)上采用聯(lián)通式的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這在溫度控制上具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，為了進(jìn)一步完善控制問(wèn)題，對(duì)特定的對(duì)象提出了漆包機(jī)烘爐溫度模糊PID解耦控制的設(shè)計(jì)思路，在本文的設(shè)計(jì)中，介紹了影響漆包

3、機(jī)生產(chǎn)的各個(gè)輸入通道和輸出通道，通過(guò)熱平衡原理建立起各通道相對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型并求得傳遞函數(shù)，在利用靜態(tài)相對(duì)增益分析傳遞函數(shù)矩陣的基礎(chǔ)上，確定各通道的作用關(guān)系，確定耦合程度，并確定了采用反前饋控制器進(jìn)行解耦，使多輸入多輸出漆包機(jī)烘爐變?yōu)槎鄠€(gè)單輸入單輸出的系統(tǒng)，然后在各個(gè)單輸入單輸出通道上進(jìn)行模糊PID控制，使溫度進(jìn)一步得到控制。硬件是算法的承載容器，在硬件上采用的是Rabbit3000作為主要的微處理器，觸摸屏經(jīng)處理器與變頻器連接，通過(guò)變頻

4、器改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)控制漆包機(jī)烘爐各個(gè)通道間的輸入輸出量從而達(dá)到控制爐膛溫度的目的。在最后，利用Matlab軟件平臺(tái)對(duì)控制算法進(jìn)行仿真，在工業(yè)生產(chǎn)控制中最容易出現(xiàn)干擾問(wèn)題，因此在仿真中采用的干擾試驗(yàn)，從仿真結(jié)果分析表明，模糊PID解耦控制比傳統(tǒng)的PID解耦控制更能達(dá)到良好的控制效果，大大減少了超調(diào)了，節(jié)約了成本和資源，而反前饋的解耦控制器設(shè)計(jì)增強(qiáng)了生產(chǎn)設(shè)備的抗干擾能力，降低了生產(chǎn)承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，提高了優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)率，從而提高了生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，