引言

真空脫蠟燒結(jié)一體爐可性完成脫膠、燒結(jié)、冷卻和收取成型劑的全套工藝流程。其在傳統(tǒng)燒結(jié)爐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上增加了一個石墨內(nèi)膽，并采用低壓載氣脫蠟工藝，經(jīng)收蠟裝置分離出粘結(jié)（成型）劑后，余氣以多種方式排出。真空燒結(jié)是硬質(zhì)合金的主要生產(chǎn)工藝，氧化物陶瓷坯體的氣孔中含有的水蒸氣、氫、氧等氣體在燒結(jié)過程中借溶解、擴散沿著坯體晶界或通過晶粒可從氣孔中逸出，但其中的一氧化碳、二氧化碳，特別是氮，由于溶解度較低，不易從氣孔中逸出，致使制品內(nèi)含有氣孔，致密度下降。如將坯體在真空條件下燒結(jié)，則所有氣體在坯體尚未完全燒結(jié)前就會從氣孔中逸出，使制品不含氣孔，從而提高制品的致密度。

模糊理論是指用到了模糊集合的基本概念或連續(xù)隸屬度函數(shù)的理論。它可分類為模糊數(shù)學(xué)，模糊系統(tǒng)，不確定性和信息，模糊決策這五個分支，它并不是完全獨立的，它們之間有緊密的聯(lián)系。例如，模糊控制就會用到模糊數(shù)學(xué)和模糊邏輯中的概念。從實際應(yīng)用的觀點來看，模糊理論的應(yīng)用大部分集中在模糊系統(tǒng)上，尤其集中在模糊控制上。也有一些模糊系統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)療診斷和決策支持。由于模糊理論從理論和實踐的角度看仍然是新生事物，所以我們期望，隨著模糊領(lǐng)域的成熟，將會出現(xiàn)更多可靠的實際應(yīng)用。

　1 傳統(tǒng)溫控方式

　　1.1 由PLC、觸摸屏構(gòu)成的過程控制系統(tǒng)

早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller,PLC），它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計算機技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（Personal Computer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC,plc自1966年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強大。

這種工業(yè)過程控制系統(tǒng)由PLC執(zhí)行現(xiàn)場控制，微機進(jìn)行復(fù)雜的控制計算、提供圖形化的過程控制界面來確保系統(tǒng)的全自動性和可重復(fù)性。電氣設(shè)備操作人員只需關(guān)注設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)界面并控制觸摸屏即可對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行操作。缺點是技術(shù)改造受現(xiàn)場環(huán)境條件制約，且成本高，不易在中小型企業(yè)推廣。目前該方法主要用在一些大型壓力真空爐上。

　　1.2 由智能溫控器組成單回路控制系統(tǒng)

（1）以日本島電公司高FP21、FP23、FP93型PID程序調(diào)節(jié)器，千野KP1000系列程序調(diào)節(jié)儀，日本橫河uP350／550，750溫控儀等為代表，采用多組PID控制的方案，各組PID參數(shù)隨SV（設(shè)定值）自動切換。

（2）以英國歐陸公司2400系列PID調(diào)節(jié)器和廈門宇電公司AJ-808P人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器等為代表，采用單組PID控制的方案，控制過程中當(dāng)意識到發(fā)生了振蕩和過沖時，儀表會進(jìn)行自適應(yīng)運算，自動調(diào)整并修改PID參數(shù)或修改輸出值來降低誤差。

　　2 本文提出的智能溫控方式

為對硬質(zhì)合金燒結(jié)過程中的燒結(jié)溫度進(jìn)行有效控制，可采用具有一定智能化的自適應(yīng)模糊PID控制器。該控制器采集輸入設(shè)定值與反饋值之間的偏差E及偏差的變化率EC作為模糊控制器的輸入，通過相應(yīng)的模糊規(guī)則將其模糊量化處理，之后再對處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行模糊推理與模糊決策，找出PID的三個參數(shù)與E和EC之間的模糊關(guān)系，并進(jìn)行模糊合成及反模糊化，便可產(chǎn)生相應(yīng)的實際控制量Kp、Ki、Kd，在進(jìn)行PID調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)后，便可對控制對象進(jìn)行控制。

偏差e可根據(jù)被控系統(tǒng)要求進(jìn)行切換，以滿足不同控制要求。系統(tǒng)可根據(jù)偏差e的偏差變化大小及其變化趨勢對爐溫進(jìn)行控制，控制系統(tǒng)可據(jù)此采用常規(guī)模糊控制或模糊PID控制。其突出特點是可以對PID的三個參數(shù)進(jìn)行在線預(yù)估，并且可以通過切換來比較控制效果，并據(jù)此采取進(jìn)一步的優(yōu)化措施。

　　3 結(jié)束語

本文針對真空脫蠟燒結(jié)一體爐在硬質(zhì)合金生產(chǎn)燒結(jié)過程中燒結(jié)溫度難以控制的問題，采用智能化的模糊控制方法，并與傳統(tǒng)的PID控制器相結(jié)合，以偏差切換為控制方式轉(zhuǎn)換開關(guān)，提出了一種復(fù)合型的模糊控制器，該模糊控制器不依賴于被控對象的數(shù)學(xué)模型，可有效地滿足生產(chǎn)工藝要求。