Максим Юрьевич Напалкин – специалист I категории редакционно-издательского центра
д. 56, пр. 40 лет Октября, Пятигорск, 357500
Maxim Yu. Napalkin – specialist of the first category of the Editorial and Publishing Center
56, 40 Let Oktyabrya Ave., Pyatigorsk, 357500
Иван Митрофанович Першин – доктор технических наук, профессор
д. 56, пр. 40 лет Октября, Пятигорск, 357500
Ivan M. Pershin – Doctor of Technical Sciences, Professor
56, 40 Let Oktyabrya Ave., Pyatigorsk, 357500
Статья посвящена актуальной проблеме обеспечения точного и стабильного температурного режима в туннельных печах конвейерного типа, широко используемых в различных отраслях промышленности для непрерывной термической обработки материалов. Эффективность и качество обработки напрямую зависят от поддержания температуры в каждой зоне печи в заданных пределах. Отклонения от заданных параметров приводят к ухудшению качества конечной продукции, увеличению процента брака и неэффективному расходованию энергоресурсов. В связи с этим, разработка и внедрение эффективных систем автоматического регулирования температуры является важной и актуальной задачей для повышения производительности и снижения издержек на производстве. Существующие системы автоматического регулирования температур зачастую основываются на классических пропорционально-интегрально-дифференциальных (ПИД) регуляторах с фиксированными параметрами. Однако, такие системы не всегда обеспечивают оптимальное управление в динамически изменяющихся условиях производственного процесса и под воздействием внешних возмущений, таких как колебания напряжения в сети, изменения скорости конвейера или колебания температуры окружающей среды. Это приводит к снижению эффективности работы печи и нестабильности температурного режима. В представленной статье предлагается подход к разработке системы автоматического регулирования температур для туннельной печи конвейерного типа, основанный на использовании ПИД-регуляторов с адаптивной настройкой параметров. Адаптация параметров регулятора позволяет системе автоматически подстраиваться под изменяющиеся условия работы печи и компенсировать влияние внешних возмущений, обеспечивая более стабильный и точный контроль температуры. Предлагаемый подход призван решить проблему неэффективности традиционных ПИДрегуляторов с фиксированными параметрами.
The article is devoted to the urgent problem of ensuring accurate and stable temperature conditions in conveyor-type tunnel furnaces, widely used in various industries for continuous heat treatment of materials. The efficiency and quality of processing directly depend on maintaining the temperature in each zone of the furnace within the specified limits. Deviations from the set parameters lead to a deterioration in the quality of the final product, an increase in the percentage of defects and inefficient consumption of energy resources. In this regard, the development and implementation of effective automatic temperature control systems is an important and urgent task to increase productivity and reduce production costs. Existing automatic temperature control systems are often based on classical proportional-integral-differential (PID) controllers with fixed parameters. However, such systems do not always provide optimal control in the dynamically changing conditions of the production process and under the influence of external disturbances, such as fluctuations in mains voltage, changes in conveyor speed or fluctuations in ambient temperature. This leads to a decrease in the efficiency of the furnace and instability of the temperature regime. The presented article proposes an approach to the development of an automatic temperature control system for a conveyor-type tunnel furnace based on the use of PID controllers with adaptive parameter setting. The adjustment of the controller parameters allows the system to automatically adjust to the changing operating conditions of the furnace and compensate for the influence of external disturbances, providing more stable and accurate temperature control. The proposed approach is designed to solve the problem of inefficiency of traditional PID controllers with fixed parameters.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.