中温热压炉及温度控制系统的研制(1)

中温热压炉及温度控制系统的研制专业:电子科学与技术研究背景课题方向实施方案产品总结团队介绍12345该设备能广泛应用于硬质合金、功能陶瓷、粉末冶金等在高温、高真空条件下进行热压烧结处理，也可在充气保护情况下热压成形烧结热压炉简介大型热压炉现有实验室室用的小型热压炉缺陷：控温精度不高，特别是保压时温度变化较大，对于特殊材料的制备有较大的影响。项目目标研制一种温度控制精度高、升温速度可调、保温时间可温且温度波动小的实验室用热压炉具体要求：1.温度控制范围：室温—800ºC；精度：±1ºC2.压强控制范围：0-20MPa；3.热压炉的温度制动控制，并且其升温速率可调、温度恒定时间可控课题主要研究内容采用PID控制器对温度进行控制的电路设计。温度的采集和控制系统的设计和搭建。真空热压腔的设计和制造。加热模块的设计和制备、与温度控制系统的匹配。温度控制系统设计方案方案一：采用普通PID温度控制仪进行温度控制，通过温控仪本身自带的自整定PID调节功能，设置实验参数P（比例）、I（积分）、D（微分）等，达到实验加热的需求。方案二：在普通PID温度控制仪的基础上，结合模糊控制算法或者神经网络控制算法，设计成带有模糊自整定功能的PID控制器PID介绍PID的实质就是对偏差（e值）进行比例、积分、微分运算，根据运算结果控制执行部件的过程。模糊自整定PID控制器模糊控制器部分PID控制器KpKiKd受控对象eecuY(s)R(s)∑-+温控系统硬件结构图温度控制部分（含有自整定PID控制单元）D/AA/D变送器热电偶晶匝管加热模块电脑模糊自整定PID控制器优点1.具有较好的响应特性和调节时间2.适应性较强，精度较高。3.具有良好的稳态精度。4.适合非线性、滞后性系统的温度加热。温度仿真曲线对比项目开支预算产品特点精度高稳定性好升温速率可调，温度恒定时间可控，实现温度的智能化自动控制。占地小、造价低项目难点PID控制器中比例系数（p）、微分系数（d）、积分系数（i）等参数的符合实验需要的最佳设置。热电偶的选型。既要保证成本控制，控制便捷，又要达到实验温度的测量范围和精度要求。在普通PID控制器上实现模糊自整定算法。加热电路的搭建，要减少对温控仪的干扰。电源的选择与分配。不仅要保证加热电路的正常供电，也要保证温控仪的稳定运行。温控系统与热压炉的组装。团队优势参加了暑假电子小组培训，具有较强的动手能力和学习能力。特别是熟悉电路设计的过程、相关软件的使用和电路板的制备。组员各具特点、分工明确。喜欢探索新鲜技术，有一定的创新能力。项目进度计划表时间进程阶段成果2012.08-2012.09深入了解项目内容，并进行初步设计对项目有了深入的了解，并作出初步的规划，对小组成员的任务进行分配2012．10-2013.05完善设计，调试所设计的热炉，并进行改善完成项目的设计，并进行初步的调试，完善2013.06-2013.07完善并整理实验资料，对实验最总各个指标进行评估，写成论文。完成整个热炉的调试，完成论文。并且对整个实验过程总结，完成实验报告。结题。