箱式炉种类及动态数学模型的建立

   箱式炉的类型很多，按其加热方式不同，可分为间接加热箱式炉和直接加热箱式炉两大类。前者依靠电流通过炉内的电热体或导电液体产生热量，再经过一定的传热过程将热量传给被加热的物体。目前绝大多数电阻炉属一于这一类。后者是电流接通被加热的物料，依靠物料本身的电阻发热。

1、直接加热箱式炉的控制特性

   直接加热箱式炉在生产过程中有以下特点，因为在加热过程中电流直接从被加热的物料中通过，加热物料所需的热量产生于被加热的物料本身，所以与间接加热相比，在其他条件相同的情况下，加热速度很快，尤其在加热金属材料时，加热时间只有几十秒甚至几秒，因此生产过程中的惯性时间要比间接电热小的多。而且材料内部的温差较小使得系统的稳定性也比较好。所以，这种电阻炉的控制是相对比较容易实现的，通常采用模糊控制或PID控制。

2、间接加热箱式炉的控制特性

   间接加热箱式炉中，电流是通过炉内的专门电阻发热元件即电热体所产生的热量，借辐射、对流和导热，传递给被加热物料，这种炉子称为间接加热箱式炉。间接加热箱式炉在用途及结构上种类繁多，但从炉子的电热体向被加热物料传热过程来讲，可分为三种基本类型，即辐射传热型、对流传热型和导热传热型。

   箱式炉动态数学模型是指电阻炉吸热后温度随热量(或随加热功率)的变化规律。箱式炉的温度受热工过程诸多因素影响，且时变性大、生产过程复杂多变，因此对整个加热过程进行细致研究、建立数值模型比较复杂。所以本文采用时域动态建模的方法，建立电阻炉的多种仿真模型，并通过与实际对象的响应曲线进行比较，从中选出适用于电阻炉对象的模型。

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