1. 研究目的与意义
计算机控制技术已广泛应用与现代工业领域的各个方面，其中有关炉温纯滞后控制技术的应用可以使炉体温度在最佳的周期里让炉温稳定在预设的温度值上。
采用这种技术设计的基于数据采集卡的计算机网络炉温纯滞后控制系统，可以应用与现代温度控制的实际工作中。
例如：在冶金工业、化工生产、电力工程、造纸行业、机械制造和食品加工等诸多领域中，人们都需要对各类加热炉、热处理炉、反应炉和锅炉中的温度进行检测和控制等等。
2. 课题关键问题和重难点
基于数据采集卡的计算机网络炉温纯滞后控制系统PID控制虽然结构简单、容易实现却依赖于被控对象精确的数学模型且无法保证控制精度。
模糊控制虽然能够适用于无法精确建模的物理对象但要获得好的控制效果需要有系统的先验知识和完整合理的模糊规则这导致其应用受到了很大局限。
基于本次设计的局限性该论文使用虚拟仪器设计用户界面和数据采集功能实现对电阻炉温度的实时控制并取得良好的控制效果这是电阻炉温度控制领域的难题也是本文研究的重点。
3. 国内外研究现状（文献综述）
电阻炉被广泛地应用在工业生产中，它的温度控制效果直接影响到生产效率和产品质量，因而对温度控制系统的要求很高。但电阻炉是一个具有非线性、纯滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点的控制对象，很难用数学方法建立精确的模型，因此用传统的控制理论和方法很难达到较好的控制效果。
温度控制的关键在于测温和控温两个方面。温度测量是温度控制的基础，这方面的技术比较成熟。但由于控制对象的复杂、时变以及对控制要求越来越苛刻，因此如何提高控温精度以及便于人工控制一直是工业温度控制领域的重要问题。
基于单神经元PID的电阻炉温度控制系统的设计。首先简单介绍了常规PID，并由此引出单神经元PID算法的基本理论，对其进行了详细的研究，最后就稳定性进行了分析，同时阐述了该单神经元控制器可调参数的详细选取规则。对组态软件KingView进行了组态开发，完成对系统的组态、监控、报警、数据报表等功能。系统操作简便，画面动感直观，并具有高适应性、高可靠性和高稳定性等特点。通过实验得出电阻炉的温升曲线，在此基础上利用飞升曲线法建立了电阻炉数学模型，由此设计了采用改进型有监督Hebb学习规则的单神经元PID控制器。在Matlab软件中对单神经元进行了仿真，证明了单神经元PID算法的可行性，并得出了单神经元PID控制器的优势。在仿真的基础上，进行了电阻炉温度控制的现场调试，实际调试结果表明，该控制系统的控制效果优于常规PID，具有超调小、控制精度高、抗干扰性强等优点，具有较好的应用前景。
4. 研究方案
一、计算机采集和处理系统
计算机采集和处理系统是以计算机为核心对生产过程进行智能化，全工况开环监视系统。计算机系统对生产过程的温度参数进行采集，并对信号进行转换，计算机对内部信息进行定期计算和处理。
二、直接数字控制系统
5. 工作计划
第一周文献阅读，资料翻译，工具学习使用。
第二周需求分析,方案初步设计开题报告。
第三周设计总体方案，写出开题报告完成开题。
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