科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步也促進(jìn)了材料的不斷發(fā)展，一些特種材料和新材料已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍工、能源、化工等領(lǐng)域。真空熱處理技術(shù)在這些特殊材料和新材料的制造過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文介紹的立式高溫真空燒結(jié)爐主要適用于硬質(zhì)合金、陶瓷材料、磁性材料、多孔材料等的真空燒結(jié)。可以滿足各種高溫抗氧化零件表面涂層的燒結(jié)要求。是為國(guó)內(nèi)某航天軍工企業(yè)研制的航天專用設(shè)備，主要由真空系統(tǒng)、爐體、底門平移及鎖緊機(jī)構(gòu)、閉式水系統(tǒng)、加熱供電系統(tǒng)、電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)等組成。
高溫?zé)Y(jié)爐控制系統(tǒng)是在多年各種真空爐控制設(shè)計(jì)和調(diào)試實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，充分利用智能儀表、智能控制器、高端PLC通訊協(xié)議的開放性及其與第三方組態(tài)軟件的兼容性，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，分層模塊化設(shè)計(jì)，控制層設(shè)備數(shù)量可增可減。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單靈活，二次開發(fā)不需要大量的工作。  

  針對(duì)粉末冶金真空回火爐時(shí)變、大滯后、非線性的特點(diǎn)，PID控制效果不理想，選擇了模糊控制算法。建立了PID控制和模糊控制的仿真模型，并進(jìn)行了比較。結(jié)果表明，采用模糊控制后，系統(tǒng)響應(yīng)速度很快，穩(wěn)態(tài)時(shí)間僅為3.2 s，無超調(diào)，穩(wěn)態(tài)誤差為1.2℃，穩(wěn)態(tài)精度很高。系統(tǒng)仿真輸出接近給定的輸入波形，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時(shí)間短，系統(tǒng)很快進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)，振蕩很小。模糊控制優(yōu)于傳統(tǒng)的PID控制，能夠滿足粉末冶金真空燒結(jié)爐的溫度控制要求。

  粉末冶金真空燒結(jié)爐是一個(gè)時(shí)變、大滯后、非線性的加熱系統(tǒng)。由于其物理化學(xué)機(jī)理復(fù)雜，影響因素眾多，很難獲得準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。當(dāng)參數(shù)變化較大，控制精度較高時(shí)，一般的PID控制效果難以令人滿意。模糊控制不需要系統(tǒng)給出精確的數(shù)學(xué)模型，根據(jù)人的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)制定控制規(guī)則和控制決策表，系統(tǒng)根據(jù)決策表進(jìn)行控制，特別適用于燒結(jié)爐等復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)對(duì)象。燒結(jié)過程中影響產(chǎn)品質(zhì)量的主要因素是燒結(jié)溫度和燒結(jié)時(shí)間，特別是對(duì)溫度的要求非常嚴(yán)格。一般最大溫差不允許超過給定值的3℃ ~ 5℃，必須嚴(yán)格控制。本文對(duì)燒結(jié)帶的溫度進(jìn)行了模糊控制和仿真。