基于积分分离PID的炉温控制系统设计与仿真

吴和杰（海南省高级技工学校，海南海口 571100）

基于积分分离PID的炉温控制系统设计与仿真

吴和杰（海南省高级技工学校，海南海口 571100）

电阻炉是利用电流使炉内电热元件或加热介质发热，从而对物料加热的一种工业炉，被广泛应用于石油化工等工业上。因此，对于电阻炉温度的精确控制是工业控制领域中一个十分重要的课题。通过对炉温控制系统的分析，可该温度自动控制系统具有纯滞后一阶惯性特性，工业上普遍采用比例积分微分控制规律--PID控制规律。但在现实生产自动控制中出现，每逢系统开车、停车以及对给定值进行调整时，该温度控制系统的e值（偏差）瞬间变化超大，比例积分微分控制规律适用于控制对象控制通道容量滞后较大而且进行消除余差的应用场合。

积分分离；PID；炉温控制

针对传统的比例积分微分控制算法在炉温控制中的上述问题，本文采用了一种积分分离PID控制算法设计了炉温控制系统并进行了仿真，实现了对炉温的容量滞后较大、控制质量要求较高的三作用控制规律。

1 电阻炉温度PID自动控制系统结构

电阻炉温度PID自动控制系统结构方框图以图1表示。该温度PID自动控制系统由3大部分组成：单片机系统；温度测量与控制系统；人机对话系统。

该系统在进行温度测量与控制工作时，热敏电阻对电阻炉内温度进行测量检测，把测量结果进行相应的信号放大、在经过A/D转换得到标准的数字量，把标准的数字量传送给单片机系统，通过对测量信号和设定信号对比及运算，输出控制量，控制电阻丝加热量，达到对炉内温度进行精准控制的目的。……