电加热水浴实验装置的自整定程序温度控制

摘要

针对一套小型电加热水浴化工反应实验装置的工艺温度曲线跟踪控制问题，采用FP93数字调节器作为主控制器设计了计算机控制系统，同时采用Bang-Bang自整定及程序控制技术来解决阶段时序性的变设定值工艺曲线温控问题.描述了Bang-Bang自整定控制原理，给出了PID参数自整定算法，包括临界增益和临界振荡周期的计算公式，以及应用Ziegler-Nichols临界比例度法和相位裕度法求取较佳PID参数的算法.进行了电加热水浴实验装置温度控制PID参数自整定试验，获得了较佳的PID参数，并用这些PID参数进行了工艺温度曲线跟踪控制试验，获得了精确的温度跟踪控制结果.试验结果表明，自整定控制和程序控制对于该具有强纯滞后、非线性和时变特性的被控对象有着很好的适应性，能有效提高控制精度.