热处理是金属材料加工的重要工艺之一,是保证和提高金属零件质量与使用寿命、发挥金属材料潜力、节约原材料的有力手段。随着我国工业技术的发展,对热处理行业提出了更高的要求。本文基于模糊算法对渗碳炉温度和碳势在线测控系统进行了深入研究,主要研究内容及其成果如下:根据渗碳炉的非线性、时变和滞后性的特点,建立了渗碳炉温度控制系统模型和碳势控制系统模型。利用MATLAB中的模糊逻辑工具箱和Simulink仿真元件包,分别利用PID控制、模糊控制和模糊自适应PID控制对系统进行了仿真分析,结果表明:PID控制超调大、调节时间长,当缩短调整时间时,系统超调量变大,当调节超调量变小时,响应时间变长;模糊控制能使系统获得很好的动态特性,但静态误差难以消除;模糊自适应PID控制响应时间短、无超调、系统稳定性好,抗干扰能力强。设计了以DSPLF2407为核心的硬件电路,其中,温度补偿电路中选用单总线传输的数字传感器DS18B20,它能直接和DSPLF2407进行数字量传送,简化了硬件电路的设计;控制输出电路采用脉宽调制电路触发双向晶闸管和固态继电器来控制炉温和碳势。系统的软件设计采用了当今流行的模块法,设计了系统主程序流程和各个子模块流程,给出了部分子模块的计算程序。