連續(xù)玄武巖纖維熔融拉絲的溫度控制系統(tǒng)研究.pdf

1、連續(xù)玄武巖纖維因其具有耐高溫性、化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性、低導熱性等許多優(yōu)良的性能，且制造過程對環(huán)境無害，越來越被廣泛利用，而制造玄武巖纖維過程中的溫度控制是至關重要的環(huán)節(jié)。由于人們對生產纖維的總體質量以及性能要求的不斷提高，傳統(tǒng)的控制溫度的方法（即建立在純粹的對象模型上）已經難以滿足閉環(huán)控制優(yōu)化的要求，不依賴于模型的且基于知識的智能控制為解決這類問題提供了新的方法，成為目前提高過程控制質量的重要途經。根據(jù)玄武巖纖維制作過程的指標要求，以及

2、中國現(xiàn)階段玄武巖纖維生產過程中的不足，本文提出了一種更快、更穩(wěn)、更精確的玄武巖纖維熔爐溫度控制系統(tǒng)。
　　本研究以玄武巖纖維熔融拉絲溫度控制系統(tǒng)為研究對象，首先對熔爐溫度控制系統(tǒng)的功能需求，包括工藝、加料需求以及技術指標和設計原則等方面進行了闡述，然后根據(jù)機理建模結合實踐的方法建立了被控對象的數(shù)學模型，進而在總結已有溫度控制方式的基礎上，提出了一種退火遺傳結合模糊PID控制的混合算法。通過理論分析和MATLAB仿真與其他幾種溫度控

3、制方法進行對比，得出該控制算法具有有效性和可行性，能達到較好的控制效果。
　　硬件設計方面選用以S7-300PLC為核心控制器的溫控系統(tǒng)，通過配置PS307電源模塊、CPU315C-2PN/DP中央處理器、SM321/SM322系列DI/DO模塊、SM334I/O模塊、PLC通訊等功能模塊，又通過對比選擇了B型熱電偶溫度傳感器以及AI智能儀表等各類硬件設備，實現(xiàn)PLC對整體工藝流程及溫度的控制。采用STEP7軟件以及Wincc軟件