硬質(zhì)合金真空燒結(jié)對(duì)溫度有嚴(yán)格的要求，各升溫階段溫升速度不能過快，否則會(huì)造成產(chǎn)品裂紋、變形；脫膠溫度過高，會(huì)造成脫膠過快，形成氣泡，脫膠溫度過低會(huì)造成脫膠不徹底；脫氧溫度過高，易形成鈷聚集和表面“鼓泡”，脫氧溫度過低，在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)會(huì)造成脫氧不徹底。過低或過高的燒結(jié)溫度都會(huì)使產(chǎn)品韌性變差，矯頑磁力降低。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，硬質(zhì)合金燒結(jié)工藝要求預(yù)燒溫度及以下的溫度跟蹤誤差不超過士50℃，溫度超調(diào)不超過35℃；燒結(jié)溫度超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差不超過士7℃。由于傳熱問題的復(fù)雜性，真空燒結(jié)爐的動(dòng)態(tài)特性具有非線性、時(shí)變性和不對(duì)稱性等特點(diǎn)。在過程控制中，為了方便，通常把電加熱爐溫度的動(dòng)態(tài)特性看成是一個(gè)線性系統(tǒng)，用一個(gè)慣性環(huán)節(jié)串聯(lián)一個(gè)純滯后環(huán)節(jié)表示為

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式中，系統(tǒng)熱慣性時(shí)間常數(shù)丁等于爐室圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱阻與爐室熱容量系數(shù)的乘積，K是爐室的放大系數(shù)(過程增益)，L是純滯后時(shí)間，包括信號(hào)傳輸和檢測(cè)的滯后及熱容量引起的容量滯后。nuV高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
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   滯后時(shí)間三的大小受真空燒結(jié)爐爐體的容量、結(jié)構(gòu)、檢測(cè)元件及其安放位置等影響。由于發(fā)熱過程時(shí)間與傳熱過程時(shí)間相比可以忽略不計(jì)，因而爐溫的動(dòng)態(tài)特性主要由傳熱過程所決定。傳熱有導(dǎo)熱、對(duì)流、輻射三種形式，三種傳熱方式中，只有一維的導(dǎo)熱可以認(rèn)為基本是線性的，輻射熱量是絕對(duì)溫度的四次方函數(shù)，而真空狀態(tài)下基本無對(duì)流傳熱。隨著爐內(nèi)溫度的升高，輻射傳熱的比例增大，輻射具有穿透性，使傳熱路徑縮短，傳熱速度加快，故純滯后時(shí)間隨溫度升高而減小，且其變化呈現(xiàn)嚴(yán)重的非線性特性。熱慣性時(shí)間常數(shù)值r隨每爐產(chǎn)品重量的不等(中型燒結(jié)爐從lO公斤N200公斤)差別很大，在高溫段的熱慣性常數(shù)也比低溫時(shí)顯著增大。過程增益髟直隨著電網(wǎng)電壓的波動(dòng)、真空爐炭氈保溫層的保溫性能變化(受合金產(chǎn)品成型劑滲透的影響)而改變。nuV高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司
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   由于真空燒結(jié)爐要求的溫度控制精度高，控制對(duì)象的模型參數(shù)又具有時(shí)變性、非線性的特點(diǎn)，因此采用普通的PID控制器將不能滿足要求。而數(shù)字化智能儀表則有著傳統(tǒng)的模擬控制器所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如可以靈活的改變控制參數(shù)，可以靈活的改變控制策略等，因此采用智能儀表可以提高溫度控制品質(zhì)。智能儀表在進(jìn)行PID參數(shù)自整定時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生一定的溫度振蕩，若在正常生產(chǎn)時(shí)啟動(dòng)PID自整定，其產(chǎn)生的振蕩幅度為硬質(zhì)合金生產(chǎn)工藝所不允許，生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)，各PID參數(shù)只能采用其他的方式進(jìn)行調(diào)整。大多數(shù)智能儀表在解決參數(shù)的時(shí)變自適應(yīng)問題時(shí)，只考慮了參數(shù)變化的某一方面，如采用多組PID參數(shù)自動(dòng)切換的儀表能有效解決純滯后時(shí)間常數(shù)隨溫度非線性大幅度變化的問題，但對(duì)熱慣性時(shí)間常數(shù)和系統(tǒng)開環(huán)放大倍數(shù)K值的大范圍變化無能為力；單組PID自適應(yīng)控制能在一定程度上克服慣性時(shí)間常數(shù)和K值的大范圍變化帶來的影響，但同時(shí)要解決純滯后時(shí)間常數(shù)在不同溫區(qū)的非線性大幅度變化問題則有點(diǎn)力不從心。因此，單純采用智能儀表控制真空爐溫度時(shí)，其控制品質(zhì)不一定能完成滿足燒結(jié)工藝的要求，因此有必要在智能儀表的基礎(chǔ)上，由上位機(jī)根據(jù)智能算法對(duì)控制參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，改善系統(tǒng)溫度控制品質(zhì)。nuV高溫箱式電阻爐,管式爐,真空退火爐,真空燒結(jié)爐,管式高溫爐-鄭州科佳電爐有限公司