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工业炉温自动控制系统工作原理

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2021.10.14
信息摘要:
工业炉温自动控制系统工作原理!工业炉采用电加热方式工作。加热器产生的热量与稳压器电压cu的平方成正比。随着 cu 的增加,炉温升高。 cu …
工业炉温自动控制系统工作原理
工业炉采用电加热方式工作。加热器产生的热量与稳压器电压cu的平方成正比。随着 cu 的增加,炉温升高。 cu 的高度由滑块的位置控制。电压调节器触点。这些点由可逆直流电机驱动。用热电偶测量炉子的实际温度,输出电压为fu。
将 Fu 与给定电压 ru 作为系统的反馈电压进行比较,得到偏差电压 eu。经电压放大器和功率放大器放大成au,作为控制电机的电枢电压。
一般情况下,炉温等于某个期望值T°C,热电偶的输出电压fu正好等于给定电压ru。此时,0erfuuu,因此1auu,可逆电机不转动,稳压器的滑动触点停留在特定位置,使cu保持在特定值。此时,炉内损失的热量正好等于从加热器吸取的热量,形成稳定的热平衡状态,保持温度恒定。
自动炉温控制根据炉温到给定温度的偏差自动开启或关闭供应给炉的热源能量或不断调整热源能量的大小,从而使炉温稳定在特定温度范围内以满足热处理工艺的需要。热处理温度自动控制常用的调节规则有2位、3位、比例、比例积分、比例积分的导数等。
扩展信息:
控制类型
1)二位调节——只有开和关两种状态。如果炉温低于规定值,执行器将完全打开。如果炉温高于规定值,执行器将完全关闭。(执行器一般使用电磁阀)
2)3 位置调整-有两个预定值,上限和下限。如果炉温低于规定的下限,则执行器完全打开;如果炉温在上下限之间,指定下限会使执行器部分打开。当炉温超过上限时,执行器完全关闭。(例如,如果管状加热器是加热元件,则可以使用3位调节来实现加热和保持功率的差异。)
3)比例调节(P调节)-调节器输出信号(M)与偏差输入(e)成正比。这是:
M = ke
式中: K ----- 比例系数
比例调节器的输入和输出之间始终存在相应的比例关系。因此,当炉温变化通过比例调节平衡时,炉温不能加到预定值时的偏差称为“静态”。
4)比例积分(PI)调整——为了得到“静态差异”,在比例调整中加入积分(I)调整。积分调节是指调节器的输出信号和偏差随时间增加,偏差消失。由于没有输出信号,能消除“静差”的比例调节和积分调节相结合,称为比例积分调节。
5)比例积分微分(PID)调节——比例积分调节增加了调节过程,增加了温度波动的幅度。为此,引入了衍生 (D) 调整。
差分调谐意味着调节器的输出与随时间的偏差差异成正比。当温度改变“芽”时,微分调节器输出调节信号。变化率越快,输出信号越强。将比例调节、积分调节和微分调节相结合来减小温度波动范围的方法称为比例积分微分调节。
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