基于pid算法的加热炉恒温控制系统.doc

温度控制系统广泛应用于工业控制领域，如钢铁厂、化工厂、火电厂等锅炉的温度控制系统。工业加热炉是具有随机性、动态时变性、非线性和分布式等复杂特性的控制对象，其任务就是按工艺要求将原料加热到工艺要求的温度水平，并且在保证产品质量、产量稳定的前提下，尽量降低燃料消耗。对物料进行加热，温度过高或过低都会对产品质量有很大影响。因而，利用加热炉进行加热过程中，对温度控制的要求较为严格。随着生产过程的大型化、连续化和对加热炉产量、质量和能耗的优化要求不断提高，采用计算机控制的加热炉生产已成为发展方向和基本趋势。
从发展顺序和控制水平两方面总结，连续加热炉温度控制结构可划分为以下三个层次：以提高燃料利用率为目标实现燃烧过程自动控制，即以炉温为控制对象的燃烧控制系统；以优化加热过程本身为目的，实现加热炉炉温或燃烧消耗量的过程自动控制，即以物料出口温度为控制参数的优化数模控制系统；在前后工序实现自动控制的基础上，以协调优化整个生产过程为目标，实现加热段的计算机自动控制管理，即以系统最优为控制目标的监视控制系统。
本文主要研究内容为以炉温为控制对象的燃烧控制系统。使用PLC作为控制器，以PID算法为基础，采用串级控制方法，并在MATLAB的SIMULINK环境下进行参数整定与仿真。