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U型硅碳棒温度变化率

2021-03-29 19:50:05     点击:

    刚开始通电加热时,系统往往要消耗比较大的能量在系统内部建立某种热平衡状态,然后才会平稳的升高U型硅碳棒温度。如果开始加热就让程序自动跟踪给定的U型硅碳棒温度曲线,不仅会使系统的初始超调量过大,而且系统还要耗费一定时间来校正。所以开始启动运行时不让程序跟踪给定的U型硅碳棒温度值,U型硅碳棒温度给定曲线没有附加额外控制条件,仍然在采样时刻产生给定的U型硅碳棒温度值。

    这段过程和系统的输出大小没有必然的联系,持续的时间也大致相同。其U型硅碳棒温度变化率一般低于给定的U型硅碳棒温度上升率,所以无论给定的曲线的变化率是多少,我们都可以采用某个合适的输出值,100%的输入功率是对高温段的电功率,低温段输入功率远小于100%,约在20%-60%之间。

    当到达A点时,偏差不再增加,偏差变化率从正变为负,实际曲线开始跟踪给定曲线,此时输出大小由FUZZY-PID来控制。

    开始加热阶段结束,进入U型硅碳棒温度上升阶段,从A设定点开始,U型硅碳棒温度开始跟踪给定的U型硅碳棒温度。首先比较e,和编,如果e  Eps即到达B点,若计算所得的输出值小于最小幅度,则设定输出值为最小限幅,否则执行PID算法程序,若输出值大于最大限幅,则设定输出值为最大限幅。当实际曲线和给定曲线相交(即偏差为匆后,输出设定为零,当实际曲线再度靠近给定曲线时,即偏差变化率小于0时,如果在C点e<<_几,为了使两曲线相交后不偏离太远,应该提供超前的输出量,此预输出量比最小限幅值还要小,然后当运行到D点和实际U型硅碳棒温度相交后,偏差变为正值,实际U型硅碳棒温度小于给定U型硅碳棒温度,应尽快升高U型硅碳棒温度,采用最大输出值加热到E点,使U型硅碳棒温度有足够的上升惯性;E点之后,开启Pm算法程序,输出值递减;F点和B点的特性是一致的,这里E点的处理方法和B点处的处理方法也是一致的。所以加热升温阶段的算法变化和偏差的变化一样表现周期性的特点。

    首先是接近恒温时候的处理。升温过程快要结束,系统U型硅碳棒温度即将达到设定的恒温值时,如果不加入智能化算法,当实际U型硅碳棒温度达到恒温值时,停止加热,系统由于其自身的加热惯性,U型硅碳棒温度仍然会上升,而且上升的幅度会比较大,造成偏差远远超过系统允许的范围。所以应该提前减小U型硅碳棒温度的变化趋势,当U型硅碳棒温度升到G点,U型硅碳棒温度为TO-0T就应该提前减小U型硅碳棒温度的变化趋势,如图3-7所示,使U型硅碳棒温度缓慢上升,即输出值为最小值,比最小幅度还要小的限幅值,直至到达恒温的U型硅碳棒温度值。然后是恒温阶段的处理,这时要修改系统的最大限幅值和最小限幅值,这里的最大限幅值应该比较小,因为此时系统不再升温。恒温阶段相对于升温阶段容易处理一些。理想情况下,加热的量等于散热的量,所以最大限幅和最小限幅在一个合理的范围内。


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