1200 daraja PID dasturi Haroratni boshqarish laboratoriya katagi

- turdagi elektr pechining haroratini boshqarish uchun PID dasturini loyihalash. Matematik modelni barpo etishda 1200 darajadagi elektr pechini yaratish uchun haroratning haroratni boshqarish dasturini ishlab chiqishning kaliti. Termojuftni kalibrlash va sovuq - Junction kompensatsiyasini tugatgandan so'ng, navbatdagi qadam - bu dinofiy reaktsiyani nobopar bo'lmagan harorat oralig'idagi dinamik javobni hal qilishdir. Harorat 600 daraja ko'tarilganda, pechning radiatsion xususiyatlari sezilarli darajada o'zgaradi, an'anaviy PID parametrlarida sezilarli darajada siljiydi. Isitish egrilayotgan parametrlarni uchta boshqaruv diapazoniga ajratib qo'ydik: normal harorat (0-300 daraja), o'rtacha harorat (300-800 daraja) va yuqori harorat (800-1200 daraja).

Algoritmda amalga oshirishda loyqa nazorat PID Nizomga yordam berish uchun joriy etildi. Harorat sensori isitish stavkasi belgilangan chegaradan oshganda, tizim avtomatik boshqarish funktsiyalaridan foydalangan holda avtomatik ravishda P, I va D koeffitsientlariga o'tadi. Eksperimental ma'lumot shuni ko'rsatadiki, ushbu gibridni boshqarishning (3}}} harorat doirasida {{}} harorat doirasida ± 2 darajadan yuqori darajaga ko'tarilishi, an'anaviy Pid algoritmlariga nisbatan barqarorlikni 40 foizga oshirishi mumkin.

I. Asosiy talablar va haroratni boshqarish maqsadlari

Laboratoriya qutisi uchun asosiy talablar - Turlning haroratini (masalan, 5, {{{{{{{{{{{{{}}}}} ning aniqligi (masalan, 5-20 daraja / min) va uzoq muddatli ishlashning oldini olish (masalan, 5-20 daraja / minut).
Asosiy maqsadlar:

Maqsad harorati: Xona harorati 1200 daraja (sozlanishi);

Haroratni boshqarish aniqligi: ± 1 daraja (xolding bosqichidan kam);

Javobning tezligi: isitish paytida katta hajmda katta hajmda katta hajmda va 5 soniyadan kam yoki hajmdan keyin stabanatsiyaga qaytish va sovutish / bezovtalikdan keyin stabilizatsiyaga qaytish.

II. Uskuna tanlovi (haroratni boshqarish asoslari)

Pid haroratini boshqarish "haroratni o'lchash - hisob-kitob -" - hisob-kitobini talab qiladi. " Uskuna asosiy va yuqori - - - harorat stsenariylariga 1200 darajaga mos bo'lishi kerak:

Modul

Tanlash talablari

Tavsiya etilgan echim

Haroratni o'lchash elementi: haroratga chidamli, balandligi 1200 darajadan oshadi, yuqori aniqlik va tezkor javob beradi; Signal aralashuvidan qochadi. S - Tur Ty TheMogiple (Platinum {{{{{{{{{{}} platinaga nisbatan 1300 darajaga chidamli, - Termosolatle Compensatsiya simlari sovuq

Haroratni boshqarish asosiy: PID algoritmini, AD-tanga olish (termojuftlar uchun), PWM chiqishi (issiqlik nazorati uchun) va kuchli aralashuv qobiliyati. STM32 MCU (STM32F103) yoki bag'ishlangan haroratni boshqarish plc (masalan, S7-1200 Sanoat stsenariylari uchun mos).

Isitish ijrosi: Isitish quvvatini rostlash (- tsikllar (masalan, kremnon uglerodli tayoqchalari va qarshiligi kabi). Qattiq - davlat reysilar (SSR, {{{{{}} aCC modeli: - Vaqting (masalan, 50Hz AC, 20 mln.) Tsikl, sozlanishi bosim tsikli).

Isitish elementi: 1200 daraja barqaror isitish, elektr quvvatiga mos keladigan quvvat bilan (masalan, 10L pechda 3 - 5 kVtn. Silikon uglerod tayoqlari (harorat, oksidlanishga chidamli, oksidlanishga chidamli) yoki Nikel-xromlardagi qotishma tologrammasi (harorat 1200 daraja, arzon narxlarda).

Yordamchi modullar: filtrlash (termojuft signallari aralashmasi), tarqalish (SSR va Mikrokontroller) va signal (Amaliy ta'minot). Past - pass filtrli tanglasi (RC filtri - chastotiv aralashuvi); issiqlik lavabo (SSR); Buzser + est (Readernatorli isitish kesish).

III. Pid haroratini boshqarishning asosiy algoritm dizayni

PID ({{- integral -} Integral -} Invektsiya tuzatish orqali haroratning haroratni boshqarishiga erishadi. Asosiy formula:
Chiqish quvvat U (t)=kP × e (t) + ki × × dt + kd × dt
Qaerda: e (t)=Maqsad harorati T_Set - haqiqiy harorat t_akt (og'iz); KP (mutanosib koeffitsient), ki (Integral koeffitsient) va KD (differentsial koeffitsient) yadro parametrlari.