王跃飞-开题报告.doc

长春大学电子信息工程学院毕业设计开题报告题目:加热炉温度控制系统设计学院:电子信息工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:王跃飞学号:指导教师:王英霞(副教授)开题时间:、文献综述本课题的研究目的和意义:温度是生产过程和科学实验中非常普遍而又十分重要的物理参数。在工业生产过程中为了高效地进行生产必须对生产工艺过程中的主要参数如温度、压力、流量、速度等进行有效的控制其中温度控制在生产过程中占有相当大的比例。准确地测量和有效地控制温度是优质、高产、低耗和安全生产的重要条件。如冶金工业的加热炉、电力工业的锅炉、化学工业的反应炉等设备通过对温度的监控保证产品的质量[5]。可见温度控制电路广泛应用于社会生活的各个领域所以对温度进行控制是非常有必要和有意义的。随着社会的发展,加热炉温度控制系在统冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等领域中都有着极为重要的作用。各个领域对温度控制系统的精度、稳定性等的要求也越来越高。为了生产的安全,高效率与自动化人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制等等[3]。因此一个低成本且拥有较高的高精度,高稳定性的温度控制系统对工业生产有着极其重要的意义。加热炉被广泛应用于工业生产和科学研究中。由于这类对象使用方便,可以通过调节输出功率来控制温度,进而得到较好的控制性能,故在冶金、机械、化工等领域中得到了广泛的应用。本课题的国内外研究现状:加热炉温度控制系统在工业生产中获得了广泛的应用,在农业生产、国防、科研以及日常生活等领域占有重要的地位[3]。加热炉炉温度控制系统是人类供热、取暖的主要设备的驱动来源,它的出现迄今已有两百余年的历史。期间,从低级到高级,从简单到复杂,随着生产力的发展和对加热炉温度控制精度要求的不断提高,加热炉温度控制系统的控制技术得到迅速发展。当前比较流行的温度控制系统有基于单片机的温度控制系统,基于PLC的温度控制系统,基于工控机(IPC)的温度控制系统,集散型温度控制系统(DCS),现场总线控制系统(FCS)等。随着新技术的不断开发与应用[1],近年来单片机发展十分迅速,一个以微机应用为主的新技术革命浪潮正在蓬勃兴起,单片机的应用已经渗透到电力、冶金、化工、建材、机械、食品、石油等各个行业。本设计使用单片机作为核心进行控制。单片机具有集成度高,通用性好,功能强,特别是体积小,重量轻,耗能低,可靠性高,抗干扰能力强和使用方便等独特优点,在数字、智能化方面有广泛的用途。温度控制系统在国内各行各业的应用虽然已经十分广泛[5],但从仍然不高,同日本、美国、德国等先进国家相比,仍然有着较大的差距。成熟的温控产品主要以“点位”控制及常规的PID控制器为主,它们只能适应一般温度系统控制,而用于较高控制场合的智能化、自适应控制仪表,国内技术还不十分成熟,形成商品化并广泛应用的控制仪表较少。随着我国经济的发展及加入WTO,我国政府及企业对此都非常重视,对相关企业资源进行了重组,相继建立了一些国家、企业的研发中心,开展创新性研究,使我国仪表工业得到了迅速的发展。PID调节是连续系统中技术最成熟的、应用最广泛的一种控制算方法。PID控制结合了人的思维和经验,是一种用机器语言实现的同时有模拟人的思维进行判断推理来控制被控对象的智