1. 研究目的与意义

随着我国经济的迅速发展，能源短缺已成为制约我国工业发展的重要阻碍，社会各界都对此积极关注。

推钢式加热炉是冶金工业的主要耗能设备。

如何保证被加热后的金属能够在有效轧制前提下，降低加热炉的能耗，一直是冶金工业控制技术研究的主要方向。

2. 课题关键问题和重难点

本课题是研究电加热炉温控制，主要使用的算法是smith预估算法。

在广泛借鉴了各种设计的优点的同时，充分考虑设计的各个环节，包括如何利用pid控制提高稳态精度，如何正确的测试鲁棒性和稳态性，以及更好且精确控制炉温步骤。

由此设计整体电路图，并编写程序。

3. 国内外研究现状（文献综述）

热炉加热是一个典型的复杂工业过程控制系统，它具有复杂系统的诸多特征。

如：建模困难、干扰严重、多变量、时变、非线性、耦合大惯性兼滞后等特点。

因此加热炉一直是工业自动化研究的主要课题。

4. 研究方案

系统总体结构如图(1)，本设计采用Smith模糊PID算法进行温度控制并采集适当的数据来实现较为精确的控制。

PID算法控制，目的是为了更好的调节系统参数，并MATLAB仿真模式下搭建闭环系统结构，得到预估补偿器的仿真结构和输出曲线图。

5. 工作计划

第1周：确定毕业设计题目，查阅相关资料，掌握模糊PID、掌握MATLAB基本用法、等的工作原理； 第2周：继续查阅相关资料，并翻译不少于3000字的外文文献，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，撰写毕业设计开题报告；第4周：指导教师审阅开题报告，学生整改，同时开始设计系统组成框图，进行系统电路原理图设计；第5周：继续设计系统组成原理框图，进行控制电路原理图设计；第6周：完善电路组成，进行电路元器件选择、参数计算等；第7周：搭建、焊接硬件电路，并对硬件部分进行测试；第8周：软件结构和流程图设计，进行软件设计、程序调试；第9周：继续进行软件设计、程序调试以及仿真；第10周：电路硬件和软件部分联调，整理资料，列写毕业论文大纲，撰写毕业论文；第11周：修改、完善毕业论文，本周末提交毕业论文；第12周：指导教师审阅毕业论文，修改后准备毕业答辩；第13周：毕业设计相关材料归档。