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1、中温热压炉及温度控制系统的研制,研究背景课题方向实施方案产品总结团队介绍,1,2,3,4,5,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800C；精度：1 C2.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
2、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,PI
3、D控制器,Kp,Ki,Kd,受控对象,e,ec,u,Y(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/A,A/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,谢谢大家！,
