德化井式窑炉温数字化控制系统设计

发布时间：2017-07-30 16:10

  本文关键词：德化井式窑炉温数字化控制系统设计

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【摘要】：自古以来,陶瓷就是我国文化遗产的重要组成部分,在中国内外享有很高的声望。在德化陶瓷发展的历史中,怎样提高炉温控制精度,实现陶瓷生产自动化,一直都是陶瓷从事者们关注的重点。随着微机技术、电力电子技术的高速发展,温度控制高度自动化、智能化在陶瓷领域的应用更加广泛,更加成熟。而以单片机为核心,采用先进人工智能PID调节算法的智能温度控制仪,因其功能强、体积小、操作简单、耗费成本低而得到广泛使用。本文详细分析了井式窑原温控系统,在掌握其控温原理、烧成工艺曲线要求和了解现代温控技术发展的基础上,提出以智能化数显温控仪为核心,以可控硅为执行元件,以热电偶为测温元件,建立井式窑炉温数字化控制系统。本文研究的主要内容:1、在分析井式窑原温控系统,并掌握其控温原理、烧成工艺曲线和了解现代温控技术发展的基础上,确定井式窑炉温数字化控制系统设计方案。2、完成智能温控仪表、热电偶传感器、可控硅、电流互感器、电炉丝等元器件的选用,并建立井式窑炉温数字化控制系统。3、研究PID控制算法和模糊控制相关理论,为井式窑控制参数设定提供必要的理论基础。4、完成温控仪表参数设定、程序编制,并对新设计的井式窑炉温数字化控制系统进行试烧验证。
【关键词】：陶瓷 井式窑 PID控制 电力电子 智能温控仪
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ174.653;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 德化陶瓷窑炉发展概况8-9
• 1.2 温度测控技术发展概况9-10
• 1.2.1 定值开关控温法9
• 1.2.2 PID线性控温法9-10
• 1.2.3 智能温度控制法10
• 1.3 本文的研究意义及主要工作10-12
• 1.3.1 本文的研究意义10
• 1.3.2 本文的主要工作10-12
• 第2章 井式窑炉温数字化控制系统设计方案12-24
• 2.1 井式窑旧式温控系统分析12-21
• 2.1.1 井式窑发热元件分析12-14
• 2.1.2 闸刀开关控温原理分析14-16
• 2.1.3 井式窑控制线路分析16-18
• 2.1.4 井式窑四档工作原理分析18-21
• 2.2 井式窑设计性能要求21-22
• 2.3 井式窑炉温数字化控制系统设计方案22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 井式窑炉温数字化控制系统硬件平台搭建24-40
• 3.1 硬件平台总体结构设计24
• 3.2 硬件平台元器件选用24-38
• 3.2.1 井式窑发热元件选用24-25
• 3.2.2 智能化数显温控仪选用25-27
• 3.2.3 温度测量仪表的选用27-32
• 3.2.4 可控硅调压控温电路设计32-35
• 3.2.5 电流互感器选用35-38
• 3.3 硬件平台搭建38-39
• 3.4 本章小结39-40
• 第4章 控制算法的研究与分析40-57
• 4.1 常规PID控制40-45
• 4.1.1 PID控制基本原理40-42
• 4.1.2 PID控制算法分析42-43
• 4.1.3 PID控制参数整定43-45
• 4.2 模糊控制基本原理45
• 4.3 模糊自整定PID控制器分析45-53
• 4.3.1 模糊自整定PID控制器简介45-46
• 4.3.2 输入量的模糊化46-48
• 4.3.3 建立控制规则表48-50
• 4.3.4 模糊推理与模糊判决50-53
• 4.4 控制算法的实现53-56
• 4.4.1 基本PID算法的实现53-55
• 4.4.2 模糊自整定算法的实现55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 井式窑炉温数字化控制系统调试57-68
• 5.1 硬件平台检测57-58
• 5.2 仪表参数设置与程序编制58-61
• 5.2.1 仪表参数设置58-59
• 5.2.2 仪表程序编制59-61
• 5.3 井式窑试烧调试61-67
• 5.3.1 井式窑第00段烧成分析62-65
• 5.3.2 井式窑第01段烧成分析65
• 5.3.3 井式窑第02段烧成分析65-66
• 5.3.4 井式窑第03段烧成分析66-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第6章 总结与展望68-69
• 参考文献69-72
• 致谢72-73
• 个人简介73

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本文编号：595038