Експериментальні дослідження та синтез системи автоматичного керування тепловим процесом у муфельній печі

Abstract

Муфельні печі невеликі за розміром теплові об’єкти, які використовують як для проведення лабораторних досліджень, так і в промисловості для виготовлення невеликих за розміром деталей. Муфельна піч є апаратом періодичної дії. Технологічний режим муфельної печі включає в себе три фази: нагрів печі до заданої температури (перша фаза), підтримання температури на заданому рівні (робоча фаза) і охолодження печі (третя, заключна фаза). Муфельні печі живляться від електричного джерела енергії, до якого підключені нагрівальні елементи (тени), які виготовлені із матеріалів з великим омічним опором. Підтримування необхідного температурного режиму в муфельній печі здійснюється за допомогою одноконтурної системи автоматичного керування, для синтезу якої необхідно створити адекватну математичну модель.

Muffle furnaces are small thermal objects that are used both for laboratory research and in industry for the production of small parts. A muffle furnace is a device of periodic operation. The technological mode of the muffle furnace includes three phases: heating the furnace to a given temperature (the first phase), maintaining the temperature at a given level (the working phase) and cooling the furnace (the third, final phase). Muffle furnaces are powered by an electric energy source connected to heating elements, which are made of materials with high ohmic resistance. Maintaining the required temperature regime in the muffle furnace is carried out using a single-circuit automatic control system, for the synthesis of which an adequate mathematical model must be created.