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WILKERSON威爾克森晶閘管溫控器
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)溫度控制的要求越來(lái)越高，由此，晶閘管的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。下面介紹一種利用日光燈啟輝器作為感溫元件，用晶閘管來(lái)實(shí)現(xiàn)電爐溫度自動(dòng)控制的裝置，它制作簡(jiǎn)易、使用方便，很有實(shí)用價(jià)值。

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晶閘管溫控器工作原理是將一對(duì)反并聯(lián)的晶閘管與負(fù)載串聯(lián)，接到交流電源上，兩個(gè)控制極與各自的陰極之間便有脈動(dòng)的直流電產(chǎn)生，調(diào)節(jié)兩控制極間串接的電。在分析了溫度控制的特點(diǎn)以及當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在溫度控制上所采用的方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)加彈機(jī)恒溫箱控制對(duì)象的具體特點(diǎn)，研制了采用自校正PID策略的加彈機(jī)溫度控制系統(tǒng)，并對(duì)極點(diǎn)配置自校正PID控制方法進(jìn)行了較為深入的研究。介紹了論文所研究的對(duì)象，指出了溫控對(duì)象的特點(diǎn)，闡述了現(xiàn)有溫度控制的一般處理方法以及存在的問(wèn)題，并指出采用自校正PID控制策略的*性，zui后提出了本論文研究的主要內(nèi)容。概述了數(shù)字PID及自校正控制器原理，闡述了遞推zui小二乘法的遞推公式，并給出了自校正PID控制算法及其流程圖，zui后闡述了極點(diǎn)配置自校正PID控制方法的具體實(shí)現(xiàn)。首先運(yùn)用熱力學(xué)方程建立起溫控對(duì)象的離散數(shù)學(xué)模型，闡述了極點(diǎn)配置的控制器參數(shù)設(shè)計(jì)方法，zui后給出了加彈機(jī)溫控系統(tǒng)的算法程序以及其流程。敘述了加彈機(jī)溫控器硬件的系統(tǒng)組成和總體結(jié)構(gòu)，詳細(xì)給出了各個(gè)功能部分的具體電路設(shè)計(jì)和芯片型號(hào)選擇，并針對(duì)加彈機(jī)的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境提出了硬件抗干擾措施。提出了兩種不同的控制方式并進(jìn)行了比較，之后較為詳細(xì)的給出了各個(gè)軟件功能模塊的功用及其實(shí)現(xiàn)方式，zui后提出了較為全面的軟件抗干擾措施。運(yùn)用MATLAB仿真語(yǔ)言對(duì)基于極點(diǎn)配置的自校正PID控制算法進(jìn)行了方波信號(hào)輸入以及模型變化的仿真，進(jìn)行了真實(shí)實(shí)驗(yàn)以進(jìn)一步驗(yàn)證自校正PID控制算法對(duì)于模型變化的適應(yīng)性，zui后對(duì)仿真及實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了分析。
根據(jù)溫控系統(tǒng)的數(shù)字化需求，通過(guò)設(shè)計(jì)PROFIBUS-DP轉(zhuǎn)RS232協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的方式，完成了溫控器的PROFIBUS與上位機(jī)的通信，并同時(shí)完成了另一項(xiàng)功能，即使用標(biāo)準(zhǔn)化DP總線控制溫控器。PLC是控制系統(tǒng)的主站，從站是協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，目的是把溫控器接入到DP網(wǎng)絡(luò)中，從而完成溫控系統(tǒng)被上位機(jī)所控制。我們只需要根據(jù)編寫的操作畫面及控制程序，即可實(shí)現(xiàn)在上位機(jī)通過(guò)Step7構(gòu)建分布式I/O硬件組態(tài)，工作人員要想精確控制溫控器，只需觀看操作監(jiān)控畫面和溫控儀表即可。上位機(jī)監(jiān)控功能界面通過(guò)Wincc軟件設(shè)計(jì)，這種設(shè)計(jì)讓控制系統(tǒng)的操作變得更加方便靈活。

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