随着建筑行业的快速发展和工业新产品的不断研发,模型加工技术在自动化、高效化、环保化和准确化方面的要求越来越高。低成本、快速而又精确地制造出目标模型对于建筑的招投标和新产品的展示都至关重要,切割设备的设计、模型材料的选择和系统温度的控制对模型加工效果都有直接影响。因此,将温度控制技术应用于三维数控热切割设备上尤为迫切。现有的曲面模型数控热切割设备采用可变电阻通过调节电压的大小对钼丝切割温度进行控制,在控制精度、切割效果和直观性方面都不尽如人意。同时,被切割材料的不同决定了钼丝所需温度的区别,热丝运行速度和温度共同作用,会对被切割材料表面质量产生直接影响。因此,分档调温必须解决。针对这一现状,本文在总结现有恒温控制技术的基础上,将自适应模糊PID算法与可控硅电路相结合,提出一套曲面模型数控热切割恒温控制的设计思想,并进一步通过虚拟仪器进行了人机界面的设计,从而为切割温度的数字设定和实时监测提供了一定的技术支持。系统分为硬件电路和软件控制两个部分,硬件方面首先通过热电阻传感器的间接测量将温度信号转换成电压信号传给数据采集卡,利用控制算法通过可控硅的移相触发控制改变加热电压的大小,从而改变切割钼丝的温度;软件方面通过MATLAB对模糊PID算法进行仿真,并通过LABVIEW进行了温度控制的人机界面开发。利用曲面模型数控热切割设备对EPS等坯料进行加工实验,结果表明,该恒温控制系统的设计具有可行性,实现了一定范围内的温度控制,精度达到工程要求。