真空燒結(jié)是硬質(zhì)合金主要的生產(chǎn)工藝，而燒結(jié)工藝要求真空燒結(jié)爐的溫度必須按照所需產(chǎn)品的升溫曲線進(jìn)行控制。因而，跟蹤誤差及超調(diào)量都有嚴(yán)格的指標(biāo)要求。真空燒結(jié)爐溫度控制過(guò)程具有大滯后、時(shí)變、非線性等特點(diǎn)，
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如純滯后時(shí)間隨爐內(nèi)的溫度大范圍非線性變化等，因此真空燒結(jié)爐的溫度控制一直是一個(gè)難題。本設(shè)計(jì)在分析燒結(jié)爐爐溫控制設(shè)計(jì)的相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)后，提出了PID控制算法。
P1D控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，穩(wěn)態(tài)控制精度高，有完整的理論基礎(chǔ)，不依賴對(duì)象的精確模型，對(duì)模型誤差具有一定的魯棒性及易于操作等優(yōu)點(diǎn)，而且其應(yīng)用時(shí)期較長(zhǎng)，是迄今為止最穩(wěn)定的控制方法。它所涉及的參數(shù)物理意義明確，理論分析體系完整，并為工程界所熟悉，因而在工業(yè)過(guò)程控制中得到了廣泛應(yīng)用。
從實(shí)際需要出發(fā)，一種好的PID控制器參數(shù)整定方法，不僅可以減少操作人員的負(fù)擔(dān)，還可以使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。因此，對(duì)PID控制器參數(shù)整定法的研究具有重要的實(shí)際意義。
結(jié)合ATmega16單片機(jī)和固態(tài)繼電器，對(duì)真空燒結(jié)爐的溫度進(jìn)行自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。主要方法是：通過(guò)使用數(shù)字PID算法和PWM脈寬調(diào)制實(shí)現(xiàn)溫度的精確控制，即：由溫度傳感器返回溫度值與設(shè)定溫度比較，然后經(jīng)過(guò)單片機(jī)的處理發(fā)出相應(yīng)的控制信號(hào)來(lái)控制雙向晶閘管的通斷，以達(dá)到自動(dòng)控制爐內(nèi)溫度的目的。由仿真結(jié)果可以知道，這種設(shè)計(jì)方法，在調(diào)節(jié)時(shí)間、抑制超調(diào)量、穩(wěn)定性都比較好。
