自动控制技术
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自动控制技术范文第1篇
1. 自动控制技术基本原理
自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用附加装置（自动控制装置）使生产过程或生产机械（被控对象）自动地按照某种规律（控制目标）运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能，以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识；自动控制系统的分析与综合；控制用计算机（能作数字运算和逻辑运算的控制机）的构造原理和实现方法。自动控制技术是当展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一；是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术；是自动化领域的重要组成部分。
2. 自动控制技术的应用背景
自动控制技术有很强的应用背景，无论是在炼钢、轧钢、化工、石油、电力等工业上，或是造纸、纺织、皮革和食品等工业上；无论是在航空、航海、汽车和铁路运输工业和国防工业上，或是图书资料的管理、实验室技术设备上都得到广泛应用。自动控制技术对导弹和人造地球卫星是非常重要的，对于研究原子能的应用，研究飞机和导弹的空气动力和结构强度也是有用的。没有应用背景的“控制理论”就缺乏生命力。如何巧妙地运用控制的基础理论来解决实际问题是和研究控制理论本身不同的另一种创造性工作。
3.自动控制应用实例
3.1鲁棒控制
鲁棒控制（Robust Control）方面的研究始于20世纪50年代。上世纪60年代，状态空间结构理论的形成，与最优控制、卡尔曼滤波以及分离性理论一起，使现代控制理论成了一个严密完整的体系。在过去的20年中，鲁棒控制一直是国际自控界的研究热点。
所谓鲁棒控制，是使受到不确定因素作用的系统保持其原有能力的控制技术。鲁棒控制的主要思想是针对系统中存在的不确定性因素，设计一个确定的控制律，使得对于系统中所有的不确定性，闭环系统能保持稳定并具有所期望的性能。
具有鲁棒性的控制系统称为鲁棒控制系统。一般鲁棒控制系统的设计是以一些最差的情况为基础，因此一般系统并不工作在最优状态。
根据对鲁棒控制性能的不同定义，可分为稳定鲁棒性和性能鲁棒性。
3.1.1鲁棒稳定性（绝对稳定性）
鲁棒稳定性是系统受到扰动作用时，保持其稳定性的能力。这种扰动是不确切知道的，但是是有限的。稳定性是对一个系统正常工作的起码要求，所以对不确定系统的鲁棒稳定性检验是必要的。因为传统的设计方法不具有保证鲁棒稳定性的能力，包括七十年展起来的各种方法，INA（逆奈氏阵列）、CL（特征轨迹）、LQR（线性二次型调节器）等，都不能保证系统的鲁棒稳定性。从九十年代起，大多数飞机、导弹、航天器都提出了鲁棒性要求。鲁棒稳定性分为频域分析及时域分析两类，每一类又包含多种不同的方法。常用的鲁棒稳定性分析方法有：
1）矩阵特征值估计方法； 2）Kharitonov方法； 3）Lyapunov方法； 4）矩阵范数及测度方法。
3.1.2性能鲁棒性（相对稳定性）
对不确定系统，仅仅满足鲁棒稳定性要求是不够的。要达到高精度控制要求，必须使受控系统的暂态指标及稳态指标都达到要求。按名义模型设计的控制系统在摄动作用下仍能满足性能指标要求，则说该系统具有性能鲁棒性。大多数设计方法不能保证性能鲁棒性，因而对不确定系统进行性能鲁棒性的检验是必要的。性能指标的鲁棒性分析方法也可分为频域和时域两种，使用何种性能指标，要视提出的性能指标是在频域还是在时域而定。性能鲁棒性有时又称为相对稳定性、D-稳定性等。所谓D-稳定性，即为了保证系统的性能，要求在摄动作用下，系统的闭环特征值保持在某个区域D 内。
3.2模糊控制
在传统的控制领域里，控制系统动态模式的精确与否是影响控制优劣的最主要关键，系统动态的信息越详细，则越能达到精确控制的目的。然而，对于复杂的系统，由于变量太多，往往难以正确的描述系统的动态，于是工程师便利用各种方法来简化系统动态，以达成控制的目的，但却不尽理想。换言之，传统的控制理论对于明确系统有强而有力的控制能力，但对于过于复杂或难以精确描述的系统，则显得无能为力了。因此便尝试着以模糊数学来处理这些控制问题。
一般控制系统的架构包含了五个主要部分，即：定义变量、模糊化、知识库、逻辑判断及反模糊化，底下将就每一部分做简单的说明：
1）定义变量：也就是决定程序被观察的状况及考虑控制的动作，例如在一般控制问题上，输入变量有输出误差E与输出误差之变化率CE，而控制变量则为下一个状态之输入U。其中E、CE、U统称为模糊变量。
2）模糊化（fuzzify）：将输入值以适当的比例转换到论域的数值，利用口语化变量来描述测量物理量的过程，依适合的语言值（linguisitc value）求该值相对之隶属度，此口语化变量我们称之为模糊子集（fuzzy subsets）。
3）知识库：包括数据库（data base）与规则库（rule base）两部分，其中数据库是提供处理模糊数据之相关定义；而规则库则藉由一群语言控制规则描述控制目标和策略。
4）逻辑判断：模仿人类下判断时的模糊概念，运用模糊逻辑和模糊推论法进行推论，而得到模糊控制讯号。此部分是模糊控制器的精髓所在。
5）解模糊化（defuzzify）：将推论所得到的模糊值转换为明确的控制讯号，做为系统的输入值。
4.自动控制技术发展趋势
近年来自动控制技术发展迅猛，特别是计算机技术、网络和通信技术发展的突飞猛进，使人们籍助于许多使能技术的进步和一些开发工具的扩大，将人们构思的自动操作得以付诸实现。如网络控制技术、可编程控制器等均属于自动化控制技术中的使能技术。自动控制技术正向着网络化、集成化、分布化、节点节能化的方向发展。
参考文献：
1.?模糊控制?，李士勇，哈尔滨工业大学出版社
2.?鲁棒控制理论及应用?，王娟，张涛，徐国凯，电子工业出版社
3.?自动控制技术?，肖建章，中国劳动社会保障出版社
作者信息
自动控制技术范文第2篇
关键词：机电；控制技术；自动化；应用
引言
机电控制技术随着科学技术的发展，随着电子科技以及机械工程技术的进一步发展完善，机电控制技术的已经得到了更加广泛的应用。而机电控制技术自动化的发展是未来发展的大方向，无论是在工厂中，还是家庭，机电控制技术的自动化都会给人们带来极大的便利，为人类社会的发展提供更加强劲的动力。
1.机电控制技术的内涵及自动化的原理
1.1机电控制技术的内涵
机电控制技术是指将机械工程与电子科技有效的结合在一起，应用与生产生活各个方面的控制性技术。同时在高科技领域也有广泛的应用，工厂中的机械手臂，探月机器人这些都是机电控制技术的产物。
1.2自动化的原理
自动化是指在没有人为直接干预的情况下，机电产品自行根据事先设计好的程序有序的对某个状态重复运行。自动化能够最大化的保证产品的规格，能够达到人类很难达到的准确度，且不会产生劳累，在某些及其危险的领域还能更好的保护工人的人身安全，是人类社会发展的重要推动力。
2.机电自动控制技术在现代社会中的应用
2.1数控机床
数控机床是机电自动控制技术应用与生产领域的典型代表，是现代社会高科技领域的发展成果。数控机床是电子控制系统与传统机床的有机结合，技术工人将特殊的加工工艺通过数字技术传输到数控机床的电子控制系统，由电子控制系统控制机床进行复杂的加工工艺。使繁杂的加工工艺变得简单易行，解放了机床工人，极大的增加了产品的生产效率。
2.2机械手
机械手是工厂生产流水线中不可或缺的一部分。通过实现设计好的程序对机械手进行控制，使其重复的完成一个动作。机械手在工厂流水线中极好的代替了人工，极大的减少了产品生产的成本，而且更大的提高了产品生产的精确度，是机电自动控制技术在生产流水线中的成功应用。
2.3数控加工中心
数控加工中心是通过对一系列及其复杂的生产工艺进行程序编辑，由数控部分作为主脑控制，由电动系统等一系列系统进行合作共同完成这一系列复杂的生产工艺。这一技术是数控机床的进一步发展，跟进一步的解放了人力，提高了个系统的合作性，以及产品生产的效率。
2.4电梯
电梯是现代人生活中常见的工具，现代化都市中高楼大厦林立，电梯已经成为了现代人类离不开的工具。而电梯是机电自动控制系统在人类生活中的典型应用，由技术人员实现设计好的程序控制对电梯进行控制，能通过程序分析人们的需求并进行合理的升降。为人类生活带来了极大的便利，是现代化都市发展中不可或缺的重要部分。
2.5军事仿真模拟训练器械
仿真模拟训练是机械与电子有机结合的产物，在仿真训练中，士兵能够看到电子信息系统模拟出的真是化的场景，能够亲手操作军事机械。能够实现对任何特殊地理环境的模拟，是士兵能熟练各种特殊地形的战斗，极大的减少了军事训练投入的资金，使士兵在某些特殊的危险地形进行训练变成了可能，能更好的提高士兵的作战能力。
2.6探月机器人
探月机器人是人类高科技发展的产物，是人类对外太空进行探索的工具，能够在及其恶劣的太空环境工作，是人类太空探索的先头部队。探月机器人是通过地面的技术人员的控制，做出特定的指令，对月球的土壤，大气等各种因素进行探索，为人类对外太空的探索提供了便利，代替人类完成了人类本身无法去完成的任务。
3.机电自动控制技术的组成要素及发展方向
3.1机电控制技术的组成要素
结构组成要素是机电自动控制技术的机械框架，就好比人类的骨架，是机电自动控制系统能够运转的先决条件，为机电自动控制系统提供了一个基本动力要求。动力组成要素是机电自动控制结束的动力输出结构，就好比人类的心脏，为整个系统的正常运转提供源源不断的动力，确保机电自动控制系统能够正常的运行。感知组成要素主要是各种传感机构，热传感机构，光传感机构等等，就好比人类的眼睛及感知器官，是机电自动控制系统对外界要素进行感知的机构，将外界的各种信息转化为机电自动控制系统能够识别的信息。运动组成要素是确保机电自动控制系统运行的结构，就好比人类的四肢，是直接进行一切运动的组织，能够将自身的信息转化为对外界的运动。智能组成要素是是机电自动控制系统进行工作的控制机构，就好比人类的大脑，是整个系统的核心部分，是对外界信息作出处理，并作出反应将反应信息通过运动要素反馈给外界环境的总指挥，是一个机电自动控制系统能否正常运转的核心结构。机电自动控制系统由这五个要素进行有机的结合，通过对不同部位的改变而成为各种不同的机电自动控制系统，每一个组成要素的发展都会推动机电自动控制技术的发展。
3.2机电自动控制技术的发展方向
机电自动控制技术在现代社会中得到了广泛的引用与好评，随着社会的不断发展与进步，对机电自动控制技术提出了更多新的要求：智能化，绿色化，微型化，网络化，模块化。
智能化是未来机电自动控制技术的重要发展方向，虽然说现在的机电自动控制系统已经具有了一点的智能化，但是这些智能化只是保证机电自动控制系统能够完成一些特定的简单或较为复杂的工作，完全不能达到自主进行工作的要求。
4.结语
综上所述，机电自动控制技术在在现今社会中的应用广泛且在未来具有很好的发展前景，是推动人类社会发展的重要部分。
参考文献：
[1]张锡忠.浅析机电自动控制技术的应用[J].机电信息，2012，03：94-95.
[2]尹刚.浅析工程机电自动控制技术的应用[J].科技与企业，2012，21：284.
[3]熊彦明.机电自动控制技术的应用研究[J].电子技术与软件工程，2014，10：259-260.
[4]梁治河.机电控制系统自动控制技术与一体化设计[J].科技风，2011，09：37.
[5]张士恩.探讨机电自动控制技术的应用[J].成功（教育），2013，24：92.
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自动控制技术范文第3篇
关键词：自动控制 自动化技术 发展趋势
中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（b）-0073-01
现阶段我国在自动控制技术领域已经取得很大进步，但相对与发达国家的自控水平来讲，我国的自动控制技术仍然处于初期阶段。为提高自动控制水平，就需要对原有的设备通过调整机械布局，研发新的设备和手段，改造并提高自动化程度。对于新的生产线要充分合理的规划自动化程度和未来发展趋势，重视自动化信息流的基础性作用，提高我国自动控制水平增强国际竞争能力。
1 以提高生产效率为目的自动控制技术现状
自动控制技术的目的就是为了提高效率，我国在发展自动控制技术中尽管围绕实际情况，并且摒弃盲目实行自动化的做法，但是仍然存在宏观发展思路不明确，效益水平层次比较低的现象。国产自动控制设备由于精度差，可靠性低、实用性差，开工率仅仅之只有55%左右。加之正处在制造业转型的初期，以往以人口红利优势建立的手工制造业随着成本的增加，逐步丧失优势，自动控制发展显得尤为突出。在全国的近12万家制造企业中，其自控技术发展也很不平衡，大部分自动控制水平都比较落后，服装、玩具、电子元器件等手工劳动占有相当大的比重，我国能够运用的自动控制设备不多。在已经装备的设备中，自动化水平低，产品合格率低。在产品品。
2 现有设备的自动控制技术改造
低成本的自控技术一方面能够提高生产效率，另一方面降低了投资陈本，适合我国现阶段的国情。利用数控技术、数显、专家系统等自动控制技术改造通用设备，提高了传统通用设备的自动化程度；在组合机床、通用机床上通过PCL技术改造，充分利用计算机技术移植方便、编程灵活、抗干扰能力强的有点，实现对整个设备乃至整个生产线的自动控制的改造，提高自动控制水平。
例如C650机床的控制方式是将继电器、定时器、接触器等器件和触电按照一定的逻辑关系链接的以继电器控制器为主的控制系统个，这种机床操作性好，价格便宜，结构简单，能够满足一定范围内的控制需求，在工业控制中大量采用，特别是机械加工领域。但是这种控制手段存在动作反映速度慢、设备体积大、功能单一、精准度不高，难以满足复杂控制需求。特别是依靠硬件建立的逻辑关系，线路复杂，抗干扰能力弱。当工艺要要求变化后需要对相应的硬件电路做修正，控制盘和接线都要重新调试，严重影响了生产效率。这种已经大量使用的机床设备，只需要解决以继电器控制系统为主的缺点，找到比继电接触功能更齐全、反映速度更快、功能跟齐全的新型控制器就可以。因此可以利用PLC技术进行改造，改造后，主轴正转、反转启动时为Y/起动，点动和制动为Y接法，照明电路用PLC控制。主轴电机、冷却泵电机、快进电机、照明电路都可以通过触摸屏来控制其动作和监控各自的工作状态。达到非常理想的效果。这为通用设备的自动控制发展指明了很好的发展方向。
3 综合自动控制发展方向
现代控制技术建立了模糊控制、智能控制、专家系统等方向，但都呈现综合特性。这些自动控制系统的建立都是以自动控制在卢纶为基础，对整个流程和设备进行的综合应用。包含包含计算机技术、自动化技术、电子技术、机械技术等等。自动控制技术发展必须与相联系的领域结合起来，研究高效率、高精度的和可靠的自动化控制系统和计算机生产系统，广泛采用自控控制设备，发展以应用为主的自动控制技术，从实际出发扎实做好自动控制技术项目研究和开发。各种控制系统、控制软件、专用计算机、PLC控制器、传感器等将是自动控制发展的主要技术基础。发展各种自控技术，要不断引入多学科的新理论、新概念和新技术。
将原有的自控制技术不断更新和发展，需要大量的在研究、技术开发上的人才。随着自动控制技术的发展，新的制造模式对工人、管理和技术人员在经验和技能要求上逐步降低，但是对于知识的要求迅速上升，相关人员必须基本较高层次的知识结构。在自动控制设备已经达到相当高的水平，由于技术以及管理上的原因，导致产品的废品率上升，这是由于人的原因而不是设备的原因，因此要大量培养新型的技术人才，相关人员要学习和掌握各种自动控制设备的新方法、新的原理及其应用。只有有了比较丰富的人才储备，才能大量推广自动控制技术，提高我国的自动控制水平。
4 智能化、高精化和远程化发展
智能化是自动控制技术发展的更高水平，总的来看智能化是制造发展的方向。智能化主要表现在控制的多功能，多用途。例如在对通用机床C650改造后，可以对伺服驱动的电压、电流进行监测，对刀片的磨损程度进行测量，分别处理后进行综合补偿。
对于精度的控制特别是在机械加工、制造、飞行控制、无人驾驶等领域要求极其严格，即便是当前普通器件的加工也对精度要求越来越高，因此在实现智能化中也要追求精度标准。机械加工精度是指零件加工后的实际几何参数（尺寸、形状和位置）与理想几何参数相符合的程度。它们之间的差异称为加工误差。加工误差的大小反映了加工精度的高低。误差越大加工精度越低，误差越小加工精度越高。
目前自动控制技术要求运行好、安全新高、能耗低、产质好。目前无线通信技术能够为自动控制发展提供更广阔的发函空间，在技术支撑条件基础上，实现控制的通信的无线化后，控制设备的布局可以灵活调整，降低线缆维护成本。在研发低功率，高精准的无线控制设备之后，可以使的控制技术很好的的满足运行好、安全新高、能耗低、产质好的要求。
总之我国自动控制技术的发展要与国情想结合，积极改造通用设备，提高现有设备的自控技术水平，与微电子技术、计算机技术等相关领域结合，发展综合自动控制技术。并且培养与自动控制发展相匹配的人才储备，使得自动控制技术发展又人才支撑。最后从自动控制要求出发大力发展智能化、精度高实现远程控制的自控技术。
参考文献
[1] 李静锋.机械自动化发展的探索[J].长江大学机械工程学院，2008：139-140.
自动控制技术范文第4篇
【关键词】自动控制技术；农业机械；应用
现代化农业发展中，农业机械自动化是重要标志。机械自动化技术使得传统农业生产模式发生了变化，对中国的农业产生非常大的影响，不仅农业生产质量提高了，农业生产效率也明显提高。当前过存在耕地资源短缺的问题，众多的中国人民对农业有很强的依赖性，。农业走现代化发展道路是一种必然。农业机械设备应用自动化技术，使得农业生产更加便利，对于农业发展也可以起到一定的促进作用。
1农业机械中应用自动控制技术的设计方案
将提高农业生产效率理念融入到农业机械自动化设计中在农业机械自动化领域中发挥提高农业生产效率的作用，要在设计意图中树立农业生产效率的理念，在设计思想中强调提高农业生产效率的重要性，指导机械自动化设计向着正确的方向发展[1]。
1.1明确设计意图
在农业机械自动化设计中，需要明确设计意图，捋顺设计思路，指导工作的有序展开。进入到机械设计的初期阶段，就需要将提高农业生产效率理念融入到具体的工作中，使得整个的机械设计和机械制造过程都是伴随着提高农业生产效率展开的，提高农业生产效率不仅是一种意识，而且是一种习惯。对机械自动化技术的应用中，除了农业生产之外，还要考虑到成本、故障处理措施以及废弃用品的回收等等问题。总是将提高农业生产效率理念放在首位，所生产的弄产品才能满足市场，对农业发展起到一定的促进作用。
1.2将提高农业生产效率渗入其中
自动化技术的应用可以不断地扩大农业生领域，从农业机械自动化产品的生产、运输开始，到产品的收割以及销售，都要将提高农业生产效率融入其中，可以使得产品有更大的适用范围，产品的技术维修、运输的成本得到控制，能源消耗量降低，资源被充分利用起来[2]。只有将提高农业生产效率作为重要的条件，才能将机械制造中的提高农业生产效率思想体现出来。在机械制造以及自动化领域中，各种资源都能够充分利用，使得提高农业生产效率更具有科学合理性。
1.3发挥信息数据库功能
将信息数据库建立起来，将提高信息技术水平的思想在设计中合理应用中，将机械设备转化为数字成果，所有的农业信息都存储在信息数据库中，将其作为用于提高农业生产效率的可参考资源，当需要资源的时候，就可以将储备资源充分利用起来。数据库的功能不仅仅是储存信息，还可以对信息进行加工处理，这个环节是发挥计算机技术的所用，网络技术的应用可以实现无障碍信息传递[3]。
2农业机械自动化技术的应用
2.1农业机械自动化技术的应用开辟智能化发展的基本路径
目前，智能技术融入到农业机械中自动化，可以推动产品的智能化发展。在机械制造的智能化道路中，农业要跟得上时代的步伐才有机会步入世界的前列，还可以将智能网络技术充分利用起来，发挥智能平台的作用，合理应用智能设备，使得机械设备的的科技含量与世界先进水平的距离拉近。农业机械设备中，需要重点关注的就是降低能源消耗，提高智能化技术水平，合理应用智能技术，使得农业形成新业态，推进农业健康、协调发展，走上绿色化的发展道路。
2.2农业机械自动化技术实现农业绿色化发展
中国的农业发展中，机械设备自动化是需要高度重视的，将科学化的农业生产体系建立起来，提高农业生产的环保效率[4]。在农业机械自动化技术应用中，要在环保思想的指导下更好地应用自动化技术，各种资源得到有效利用，与外部环节建立和谐关系，这也是机械自动化发展的的基本前提。将农业机械设备予以优化，将各种提高农业生产效率方法在技术中合理运用，有助于实现提高农业生产效率，实现环保目标，这也是农业机械设备自动化发现的重要方向，也是实现农业现代化的主要途径。
自动控制技术范文第5篇
关键字：氯化炉 流化床 PLC 自动控制
一、 引言
随着钛冶金技术的迅猛发展，我国万吨级海绵钛生产所需的沸腾氯化炉和还原-蒸馏联合炉等装备基本实现了大型化。但是需要提高生产工艺技术水平，降低环境污染。主要通过研究大型化高钙镁钛渣沸腾氯化制造四氯化钛技术研究，进一步提高氯化率、氯气的利用率、TiCl4的回收率；四氯化钛精制除钒工艺技术；大型镁还原-蒸馏联合炉提高海绵化率技术；高效的废料处理新技术和综合回收技术；氯化和精制过程中的自动控制技术。形成先进的大规模（万吨级）海绵钛的生产技术。本文主要探讨沸腾氯化过程中的自动控制技术。
二、 控制难点
沸腾氯化又称流态化氯化，其生产工艺流程是：石油焦通过破碎达到一定的粒度，并按照一定的配比与高钛渣混合，得到混合料；然后将混合料加入氯化炉，通入一定量的氯气进行氯化；将沸腾炉顶排出的炉气通过除尘，再通过冷凝、冷却而得到粗四氯化钛液体，此粗四氯化钛液体的悬浮物较多，不能直接进入下一道工序，所以要通过沉降过滤得到工艺粗四氯化钛。从炉底排出的炉渣返回钛渣电炉进行回收处理：沉降渣、过滤渣返回氯化炉内回收四氯化钛，尾气送入尾气处理站回收盐酸。
沸腾氯化炉作为氯化生产中的一个重要环节，其在生产中的控制是一个难题，目前国际上仅有少数一两个国家具有较为成熟的沸腾氯化炉自动控制技术，可供参考的技术文献几乎没有。而我国的氯化炉基本采用的人工手动控制，控制效果不是十分理想，难于满足连续大规模生产的需要。通过分析沸腾氯化炉的控制，主要有以下几个难点：
1、 混合物料的加料速度—控制混合物料的适宜加料速度，就可以保持合适的炉内料层堆积高度（即固定层高度），合适的料层高度，就可以加长氯气在料层中的停留时间，提高氯气的利用率，但料层太高，容易出现不正常流化状态；料层太矮，氯气在料层中的停留时间太短，会降低氯气的利用率，增加尾气中的含氯量。因此，控制混合物料的合适加入速度是正常氯化操作的重要工艺条件之一。具体大小要由进入炉内的氯气实际流量与料量和氯气流量的比值来决定。
2、 氯气流量的确定—进入氯化炉的氯气流量既要满足流态化层内流体力学的条件，又要满足反应动力学的要求，它与采用的物料颗粒特征、炉子的结构尺寸和反应温度等有关。实践表明，适宜的氯气流量控制范围也比较宽。在一般情况下，为了提高生产率，在满足流体力学的条件下，常控制较大的氯气流量。最佳的氯气流量可以通过实验和计算确定。
3、 炉内物料的反应温度的控制—较高的反应温度可使氯化速度加快，其反应温度一般应高于800℃，但是太高的反应温度，容易腐蚀炉体，理想的温度在900℃至1000℃范围内。因此，炉内反应温度是该控制系统的被控量（被调参数）。然而，影响沸腾氯化炉炉内反应温度的因素很多，例如：工艺物料TiO2进料的料量和温度，氯气的压力、浓度等。显然，该系统属于典型的多变量、强耦合的系统。
三、控制思路
在实际的系统设计中，系统的可控制点主要有三个：混合了石油焦的精钛矿的进炉量、补充氯气流量、电解氯气流量。由于沸腾氯化炉正常运行的关键在于流化床层厚度的合理性和炉内温度的稳定性。根据这一特点，拟采用的控制思路是：
1、料层高度控制在0.5～1.0m之间，最佳为0.8m左右；由于炉体为金属全密封和氯气的强腐蚀，使得料层高度不管是采用目测法和仪表测量都比较困难。所以在实际生产中常借助于床层压降（Δp）来进行判断；流态化层床层压降值和单位面积的气体分布板上堆积的料层重量是接近的，在流态化状态下，可用下式表示：
Δp=9.8?γsh0 （1）
在一般情况下，实际炉料的重度γs是不变的，而且当氯气流速变化不大时，压降缩小系数?基本上是为一常数。因此，床层压降随料层堆积高度h0变化而变化。也就是说，Δp随混合物料加料速度而变化着。实际操作时，通过控制一定的床层压降变化范围来达到合适的混合物料加料速度范围。因此，可以采用变频器调节给料机的方式来控制混合物料的加料速度。设计进料量的控制采用设定初始进料量进行调节，在正常运行中以床层厚度（上下压差）为主要控制因素，而以炉顶温度为辅助控制因素。
2、影响氯化反应动力学的因素还包括氯气流量和浓度。要提高反应速度必须提高氯气浓度，最好是使用纯氯。但是在大规模生产过程中，过多地使用纯氯会大大增加生产成本，不利于生产建设。一般在实际生产中，采用电解氯气来进行氯化反应，为了提高氯气浓度再适当补充一些纯氯。在实践中表明，采用浓度较低的氯气（如果浓度>75%）对氯化反应速度没有明显的不良影响。同时单单提高氯气浓度来增加反应速度是不够的，还需要加大氯气流量。由于适宜的流化操作速度范围比较宽，适当地加大氯气流量来加速流化操作是可行的。为了保持良好的流化状况，使炉内反应快速充分，需要调节参加反应的氯气流量和浓度。实际应用中设计电解氯气流量的控制采用跟踪氯/料比的方式，以炉顶温度的变化作辅助控制；根据进料配比值适当调节氯/料比，以满足反应需要；补充氯气流量以电解氯气浓度为跟踪目标值，控制电解氯气浓度>75%。
3、控制算法的选取。
作为粗四氯化钛生产的主要反应炉—沸腾氯化炉，对它的控制格外重要。从国内目前的生产状况来看，还没有一套完整的自动化控制方案，在传统控制系统方法（串级控制、比值控制、选择控制、前馈控制、PID控制等）中，对于这种多变量、强耦合的系统是无法实现其控制的，即使勉强进行控制，其控制效果亦是可想而知的，鉴于此，设计采用先进的人工智能及模糊控制技术。
模糊控制是一种基于规则的控制方法。它直接采用语言型控制规则，出发点是现场操作人员的控制经验或相关专家的知识，在设计中不需要建立被控对象的精确数学模型，因而使得控制机理和策略更易于接受和理解，控制模型设计简单，便于现场应用。
并且模糊控制算法是基于启发性的知识及语言决策规则设计的，这有利于模拟人工控制的过程和方法，增强控制系统的适应能力，使之具有自学习的智能水平。模糊控制系统的鲁棒性强，干扰和参数变化对控制效果的影响被大大减弱，尤其适合于氯化炉这种非线性、时变及纯滞后系统的控制。
4、由于被控参数具有时变、非线性、不确定等多种因素，在实际应用中还需要结合氯化炉人工控制的经验，采用仿人规则对控制参数或者控制对象进行在线整定，以实现控制系统运行的长期稳定性。规则的语言描述如下：
IF 炉底压力 AND 氯气流量 THEN 布气孔堵塞 （1）
IF 炉温 AND 给料量 THEN 减少氯气量 （2）
IF 炉温 AND 给料量 THEN 增加氯气量 （3）
这些规则根据人工控制的经验进行总结，在现场调试和试运行过程中进行添加和修改。
四、结束语
从系统长期稳定性考虑，一套完整的沸腾氯化炉生产控制系统，对影响炉内反应的混合物料配料阶段以及电解氯气生产车间的自动控制都应纳入系统控制范围。自动化系统的投运对提高海绵钛生产技术经济指标、“三废”治理、设备配套水平和自动控制等方面，实现“清洁、文明、无公害化”的现代化生产具有巨大影响和积极作用。
