电加热温度控制方案
电加热炉温度控制系统设计说明
目录1意义与要求 (1)1.1实际意义 (1)1.2技术要求 (1)2设计容及步骤 (1)2.1方案设计 (1)2.2详细设计 (2)2.2.1 主要硬件介绍 (2)2.2.2 电路设计方法 (3)2.2.3绘制流程图 (6)2.2.4程序设计 (7)2.3调试和仿真 (7)3结果分析 (8)4课程设计心得体会 (9)参考文献 (10)附录 (11)电加热炉温度控制系统设计1意义与要求1.1实际意义在现实生活当中，很多场合需要对温度进行智能控制，日常生活中最常见的要算空调和冰箱了，他们都能根据环境实时情况，结合人为的设定，对温度进行智能控制。
工业生产中的电加热炉温度监控系统和培养基的温度监控系统都是计算机控制系统的典型应用。
通过这次课程设计，我们将自己动手设计一个小型的计算机控制系统，目的在于将理论结合实践以加深我们对课本知识的理解。
1.2技术要求要求利用所学过的知识设计一个温度控制系统，并用软件仿真。
功能要求如下：（1）能够利用温度传感器检测环境中的实时温度；（2）能对所要求的温度进行设定；（3）将传感器检测到得实时温度与设定值相比较，当环境中的温度高于或低于所设定的温度时，系统会自动做出相应的动作来改变这一状况，使系统温度始终保持在设定的温度值。
2设计容及步骤2.1方案设计要想达到技术要求的容，少不了以下几种器件：单片机、温度传感器、LCD 显示屏、直流电动机等。
其中单片机用作主控制器，控制其他器件的工作和处理数据；温度传感器用来检测环境中的实时温度，并将检测值送到单片机中进行数值对比；LCD显示屏用来显示温度、时间的数字值；直流电动机用来表示电加热炉的工作情况，转动表示电加热炉通电加热，停止转动表示电加热炉断电停止加热。
整体思路是这样的：首先我们通过按键设定所需要的温度值，然后利用温度传感器检测电加热炉的实时加热温度，并送至单片机与设定值进行比较。
若检测值小于设定值，则无任何动作，电加热炉继续导通加热；若检测值大于设定值，则单片机控制光电耦合器导通，继电器动作，电加热炉断电停止加热。
中频加热电源温度控制
中频加热电源温度控制--为中频电源生产和使用单位提供温度控制改造方案国内很多使用中频感应加热电源的单位，绝大多数都没有温度控制，甚至连温度测量都没有，只能看加热功率进行判断，而加热功率并不能直接反映温度的高低，这就造成了生产工艺的不稳定，影响了生产产品的质量。
究其原因，是通常作为测温部件的热电偶，很难在中频电源里使用。
由此，我们利用了红外测温仪远距离非接触测量温度的特点，有效的防止中频磁场的影响，结合中频电源专用的高速温度控制器，对加热工件进行温度控制。
我们已对国内多家使用单位的中频电源进行了设备改造，取得了满意的效果。
这里涉及的关键是：由于中频电源升降温度都非常快，而且没有保温，热惯性很小，需要红外测温仪的响应时间足够快，一般采用100毫秒甚至更快，由于工件均为金属材料，必须选择波长为1-2微米的红外测温仪才能保证测温准确，而温度控制器也需要快速响应，一般采用具有特殊算法的中频电源专用的温度控制器。
本例中：红外测温仪选用B&S公司的ST-100MT，测温范围400-1200度，波长1微米，响应时间为10毫秒。
温度控制器选用具有特殊算法的中频电源专用控制器。
中频电源功率为60KVA,加热工件直径150毫米的管材。
实现功能为：65秒温度升至880度，保温180秒，20秒降至765度，保温100秒，10秒降至常温。
使用了温度控制，稳定了工艺，提高了产品质量，防止过烧，而且通过自动的调节加热功率，有效的节约了电能。
控制部件参数红外测温仪选用B&S公司的ST-100MT，型号和参数型号ST-100MA(400-1200度）ST-100HA（700-1700度）光学分辨率（90%）100：1光谱响应1μm热参数精度（环温：23±5℃）读数的±1%或±2℃，取大者重复性读数的±0.5%或±1℃，取大者探测器热电堆响应时间10ms温度分辨率0.1K发射率0.10～1.09可调，步长0.01（所有型号）电参数输出4-20mA最大环路阻抗750 Ohm电源12～24VDC±10%，100mA通用参数环境要求IP65, IEC529, NEMA 4工作环境温度范围不带冷却套0～60℃带空气冷却套最高120℃带水冷却套最高175℃带热保护套最高315℃尺寸/重量L:180mm; Φ:42mm/120g温度控制器温度控制器为日本MAC3-Y 中频电源专用控制器带有25条曲线可自由设定升温降温保温的温度和时间。
电热锅温控器调节方法
电热锅温控器调节方法
电热锅温控器通常具备温度调节功能，可以根据不同需要进行温度设置和调节。
以下是基本的调节方法：
1. 将电热锅插入电源并打开电源开关。
2. 按下温度调节器上的开关按钮，进入温度调节模式。
3. 根据需要，通过旋转调节器上的温度控制旋钮，选择所需的温度。
4. 一般情况下，温度控制旋钮可能会有刻度，可以根据刻度选择所需的温度档位。
5. 调节完毕后，松开温度调节器上的开关按钮。
6. 电热锅会根据你所设定的温度进行加热，直至达到设定的温度后自动停止加热。
7. 如果需要改变温度，可以再次按下温度调节器上的开关按钮，进入温度调节模式，并根据需求旋转温度控制旋钮进行调节。
8. 使用完毕后，记得将电热锅断电并拔掉电源插头。
不同牌子和型号的电热锅温控器可能具备不同的操作方式和功能，具体操作方法可以参考对应的产品说明书或咨询售后服务。
未经专业人员指导和操作，请勿随意拆解和调整电热锅温控器。
大功率电加热器电源与温度控制系统的设计
工作原理电加热器的安全运行和使用寿命与电加热器运行温度的高低有着直接的关系，因此对加热器运行温度的控制和实时监控十分重要。
本系统由温度传感器对加热元件、加热板以及蓄热块上的温度进行采样，所测温度信号经放大和A/D转换后送PLC,利用软件进行数据处理，处理后的数据实时显示，并驱动三相晶闸管调压器以调节加热器温度。
电加热器电源及温控系统技术路线见图1。
1.3技术性能1.3.1电源功能（1）长时运行工作制，电源系统能在各种试验状态下，把负载加热到要求的温度值，并进行恒温控制，同时电源系统供电主回路方案合理，可靠性高，可操作性、可维护性强，操作上的透明度高，安全性要高。
（2）电源系统能给加热器提供一个平滑的连续动态可调的输出电参数，实现带载动态调温功能，避免对加热器造成电动力冲击与温度过冲，实现温度平稳控制。
（3）电源系统具有输出参数控制模式调节功能，能根据实际工况进行最佳运行控制。
即工况良好时，当温度未达到其设定值时，电源应以高功率输出，工况不好时，比如天气潮湿、绝缘值低或长时间未做试验时，能够选择先低电压低功率加热，然后慢慢提高电参数，达到保护加热器与安全运行的目的。
(4)当负载温度达到预设温度时，电源应调节功率输出以维持电热元件恒定在设定温度，同时，在恒温过程中，电热元件避免不断受到交变力的作用，充分保证高温条件下负载的安全运行与使用寿命。
1.3.2电力电子装置(调功器)技术参数电力电子装置采用调压控制模式，试验中根据温度控制要求，调节控制值，达到控制脉冲的调制，从而实现输出电压调节，加热器电功率与负载温度可控的目的。
(1)额定输出功率：第1〜12组，每组功率288kW,12组单独运行, 电阻性负载；(2)调压范围：主回路输入电压的0〜98%；(3)工作制式：具备软启动、软停车功能，避免过大的电流冲击。
1.3.3系统保护功能(1)电源系统主回路具备一次侧雷击过电压保护，浪涌过电压保护，电源侧操作过电压保护，电源侧过电流保护，负载侧过电流保护，电力电子器件关断过电压保护，电力电子器件过热保护以及系统漏电保护。
加热炉控温方法
加热炉是一种广泛应用于工业生产中的加热设备，其控温方法主要包括以下几种：
1. 手动控温：通过手动调节加热炉的加热功率或温度控制器的设定值来控制温度。
这种方法适用于简单的加热需求，但需要操作人员不断观察和调整温度，以确保加热效果和安全性。
2. 自动控温：使用温度控制器自动控制加热炉的温度。
温度控制器可以通过传感器感知加热炉内部的温度，并根据设定的温度值自动调整加热功率，以保持加热炉内部的温度稳定。
这种方法适用于需要精确控温的场合，可以提高加热效率和稳定性。
3. 比例积分微分（PID）控温：PID 控温是一种更为精确的自动控温方法，它可以根据加热炉内部的温度变化自动调整加热功率，以保持温度的稳定性。
PID 控温系统通常包括温度传感器、PID 控制器和执行器等组成部分，可以实现快速、准确的温度控制。
4. 分段控温：对于需要在不同温度范围内进行加热的场合，可以采用分段控温的方法。
将加热炉分成多个加热区域，并分别控制每个区域的温度，可以实现更精确的温度控制。
5. 远程控温：通过网络或其他通信方式实现远程控温。
操作人员可以在远程控制中心对加热炉的温度进行监测和控制，提高了加热炉的可操作性和管理效率。
电加热炉温度控制系统设计
（发布日期：-6-10）电加热炉随着科学技术旳发展和工业生产水平旳提高，已经在冶金、化工、机械等各类工业控制中得到了广泛应用，并且在国民经济中占有举足轻重旳地位。
对于这样一种具有非线性、大滞后、大惯性、时变性、升温单向性等特点旳控制对象，很难用数学措施建立精确旳数学模型，因此用老式旳控制理论和措施很难达到好旳控制效果。
单片机以其高可靠性、高性能价格比、控制以便简朴和灵活性大等长处，在工业控制系统、智能化仪器仪表等诸多领域得到广泛应用。
采用单片机进行炉温控制，可以提高控制质量和自动化水平。
1 前言在人类旳生活环境中，温度扮演着极其重要旳角色。
温度是工业生产中常用旳工艺参数之一，任何物理变化和化学反映过程都与温度密切有关，因此温度控制是生产自动化旳重要任务。
对于不同生产状况和工艺规定下旳温度控制，所采用旳加热方式，燃料，控制方案也有所不同。
无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度打着交道。
自18世纪工业革命以来，工业发展对与否能掌握温度有着绝对旳联系。
在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等等行业，可以说几乎80%旳工业部门都不得不考虑着温度旳因素。
在现代化旳工业生产中，电流、电压、温度、压力、流量、流速和开关量都是常用旳重要被控参数。
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、热解决炉、反映炉和锅炉中旳温度进行检测和控制。
从市场角度看[1]，如果国内旳大中型公司将温度控制系统引入生产，可以减少消耗，控制成本，从而提高生产效率。
嵌入式温度控制系统符合国家提出旳“节能减排”旳要求，符合国家经济发展政策，具有十分广阔旳市场前景。
现今，应用比较成熟旳如电力脱硫设备中，主控制器在主蒸汽温度控制系统中旳应用，已经达到了世界迈进水平。
如今，在微电子行业中。
温度控制系统也越来越重要，如单晶炉、神经网络系统旳控制。
因此。
温度控制系统经济前景非常广泛，国内旳高新精尖行业研究其应用旳意义更是更加重大。
电加热炉温度控制系统设计
电加热炉温度控制系统设计摘要：1.引言电加热炉广泛应用于金属加热、熔化、回火等工艺过程中，其温度控制对产品质量的稳定性和一致性具有重要影响。
因此，设计一套高效可靠的电加热炉温度控制系统对于提高生产效率和节约能源具有重要意义。
2.系统结构设计电加热炉温度控制系统主要由传感器、控制器、执行器和人机界面组成。
传感器用于实时感知电加热炉内部温度变化，控制器根据传感器数据进行温度控制算法的计算，执行器根据控制器输出的控制信号调节电加热炉的供电功率，人机界面用于显示和操作温度控制系统。
3.温度传感器设计温度传感器一般采用热电偶或热电阻器进行测量，其工作原理基于材料的温度和电阻之间的相关性。
在电加热炉温度控制系统中，传感器应具有快速响应、精确稳定的特性，选择合适的传感器材料和安装位置对于准确测量温度值至关重要。
4.控制器设计电加热炉温度控制系统常用的控制器包括PID控制器和模糊控制器。
PID控制器基于比例、积分和微分三个部分的线性组合，能够根据系统的误差进行相应的调节，具有简单可靠的特点。
模糊控制器基于模糊逻辑推理，能够根据模糊规则进行决策，适应性强。
选择合适的控制器取决于电加热炉的温度调节需求和实际使用场景。
5.执行器设计电加热炉的供电功率调节通常通过调整炉内的电阻或使用可调电压/电流源实现。
执行器的设计应考虑到功率调节的精度和响应时间等因素，确保控制系统能够快速准确地调节电加热炉的供电功率，实现温度控制目标。
6.人机界面设计温度控制系统的人机界面一般包括温度显示、参数设置、报警显示和历史数据查询等功能。
界面设计应简洁明了，易于操作，提供必要的温度控制信息和报警提示，方便操作员进行实时监测和调节。
7.系统安全与优化温度控制系统应考虑到系统的安全性和优化性能。
安全性包括对系统故障的检测和处理，例如传感器异常、控制器故障等；优化性能包括对温度变化的快速响应和精确控制，例如减小温度波动、提高温度稳定性等。
8.结论本文基于电加热炉温度控制系统设计原理和方法进行了综合考虑，针对不同的温度控制要求给出了相应的解决方案。
电加热炉温度控制系统模型建立及控制算法
电加热炉温度控制系统模型建立及控制算法一、电加热炉温度控制系统模型建立1.电加热元件电加热元件是实现加热过程的关键组件，通过电流通过电加热元件时会产生热量，从而提高电加热炉的温度。
通常采用的电加热元件有电阻丝或者电加热器。
2.温度传感器温度传感器用于实时检测电加热炉的温度，常见的温度传感器有热电偶、热敏电阻等。
传感器将温度信号转换为电信号并输出给控制器。
3.控制器控制器是温度控制系统的核心部分，通过对电加热元件的控制，实现对炉温的控制。
常见的控制器有PID控制器、模糊控制器、自适应控制器等。
控制器根据输入的温度信号和设定值进行比较并产生控制信号，然后将控制信号送至电加热元件。
4.反馈装置反馈装置用于实时反馈炉温信息给控制器，以便控制器能够根据反馈信息进行调整，从而实现温度的稳定控制。
典型的反馈装置有温度传感器、红外线测温仪等。
二、控制算法1.PID控制算法PID控制器是最常用的控制算法之一，其通过比例、积分和微分三个部分组合来实现对温度的控制。
PID控制器的控制信号计算公式如下：u(t) = Kp * e(t) + Ki * ∑e(t)dt + Kd * de(t)/dt其中，u(t)为控制信号，Kp、Ki、Kd分别为比例、积分和微分系数，e(t)为偏差，de(t)/dt为偏差的变化率。
2.模糊控制算法模糊控制算法通过模糊集合、模糊规则和模糊推理来实现对温度的控制。
基本的模糊控制算法包含模糊化、模糊规则的建立、模糊推理和解模糊化四个步骤。
3.自适应控制算法自适应控制算法通过对系统模型的实时辨识和参数的自动调整，实现对温度的自适应控制。
自适应控制算法常见的有模型参考自适应控制、最小均方自适应控制等。
三、总结电加热炉温度控制系统模型的建立包括电加热元件、温度传感器、控制器和反馈装置四个主要组成部分。
常用的控制算法有PID控制算法、模糊控制算法和自适应控制算法。
通过合理选择控制系统的组成部分和控制算法，并根据实际需求进行参数调整和优化，可以有效实现对电加热炉温度的稳定控制。
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课前准备：多媒体课件制作、以4人/小组进行分组。
一、作业点评（10分钟）1、教师作业点评上次课我们曾布置了一个调节阀结构型式的选择作业，从上交的作业反映少数同学概念不是十分清楚，在此对作业再进行分析。
加热炉温度控制系统如图1所示，从实际工艺要求可知：为了在控制阀气源断气时，炉温不继续升高，以防烧坏炉子，应采用气开阀（断气时关闭），是“正”作用。
炉温是随燃料的增多而升高的，所以炉子也是“正”作用的。
所以根据反馈控制原理，调节器必须为“反”作用，才能当炉温升高时，使阀门关小，炉温下降。
其工作过程如下：温度↑→温度变送器输出↑→调节器输出↓→调节阀开度↓→燃料输出↓→温度↓。
2、教学说明执行机构作用方式是本门课的难点之一，学生常常难于理解而混淆，而这也是课程的重要教学内容，应适当反复讲解。
二、课程导引——加热控制的意义温度控制在工业生产中具有极广泛的应用，根据加热介质的不同，大致可分为二类：一是燃烧加热方式，另一种是电加热方式。
后者由于使用安全、效率较高、环保节能、控制方便等优越性，越来越受到重视与应用。
本项目我们将讨论电加热模拟锅炉恒温控制系统的集成与调试技术，以使大家对温度控制技术有一基本认识，并学会应用。
基于前一阶段的学习成果，本项目的教学将按照控制系统开发与实施的基本流程——控制方案确定——仪表选择——软、硬件开发（系统集成）——系统调试与投运组织教学过程，以使同学们能体验完整的工作过程，逐步实现从学习者到工作者的角色转换。
三、理论分析——温度位式控制方案（35分钟）对水温控制的最简单方法就是传统的基于继电器技术的位式控制方法，其控制原理可以用图1来说明：温度传感器检测水温，并将信号传送给温度控制器，温度控制器则根据实时的温度高低接通或断开继电器，使加热器通电或断电，从而使水温控制在需要的数值上。
图1 加热炉控制系统图这种位式控制方式简单、成本较低、易于实现，因此在工艺要求不高的场合应用广泛。
根据温度控制器控制规律的不同控制，它又可分为三种控制方式：双位控制、具有中间区的双位控制和多位控制方式。
下面简述各自原理。
1、双位控制双位控制是位式控制的最简单形式。
双位控制的规律是：当测量值大于给定值时，控制器的输出最大（或最小）；而当测量值小于给定值时，则控制器的输出为最小（或最大）。
其偏差e 与输出u 间的关系为：当e >0或e <0时， m a x u u =； e <0或e >0时， m i n u u =。
双位控制只有两个输出值，相应的执行器也只有两个极限位置，“开”或“关”。
而且从一个位置到另一个位置是极其迅速的。
这种特性又称继电特性，如图2所示。
图3是一个典型的双位控制系统。
它是利用电接点水银温度计来控制继电器的开启与关闭，从而使贮槽水温维持在给定值上下很小一个范围内波动。
图2 理想的双位控制特性图 图3 双位控制示例2、具有中间区的双位控制图1所示的是理想的双位控制特性。
在自动控制系统中，控制器若要按上述规律动作，则执行器动作非常频繁，这样就会使系统中的运动部件（如上例中的继电器）因动作频繁而损坏，因而很难保持双位控制系统安全、可靠地工作。
实际生产中被控变量与给定值之间总是允许有一定偏差，因此，实际应用的双位控制器都有一个中间区（有时就是仪表的不灵敏区）。
带中间区的双位控制规律是：当被控变量上升时，必须在测量值高于给定值某一数值后，继电器才“通”（或“关”）；而当被控变量下降时，必须在测量值低于给定值某一数值后，继电器才“关”（或“通”）。
在中间区域，继电器是不动作的。
这样，就可以大大降低执行器开闭继电器的频繁程度。
实际的带中间区的双位控制规律如图3所示。
图4 带中间区的双位控制规律图5 带中间区的双位控制过程只要将图3所示的双位控制装置中的测量装置及继电器线路稍加改变，则可构成一个具有中间区的双位控制系统，它的控制过程如图5所示。
图中上面的曲线是控制器输出（例如通过继电器的电能与时间t的关系；下面的曲线是被控变量（温度）在中间区内随时间变化的曲线。
当温度低于下限值时，继电器是接通的，供热量大于流体的需求量，故温度上升。
当上升到上限值时，继电器关闭，热量停止供给。
由于此时容器内流体不断有冷水流入，故温度下降，直到温度下降至下限值时，继电器才重新接通，温度又开始上升。
因此，带中间区的双位控制过程是被控变量在它的上限值与下限值之间的等幅振荡过程。
对于双位控制过程，一般均采用振幅与周期（或频率）作为品质指标。
如图5中振幅为（h H－h L），周期为T。
如果生产工艺允许被控变量在一个较宽的范围内波动，控制器的中间区就可以适当设计得大一些，这样振荡周期就较长，可使系统中的控制元件、调节阀的动作次数减少，可动部件就不易磨损，减少维修工作量，有利于生产。
对于同一个双位控制系统来说，过渡过程的振幅与周期是有矛盾的。
若要求振幅小，则周期必然短；若要求周期长，则振幅必然大。
然而，通过合理地选择中间区，可以使两者得到兼顾。
在设计双位控制系统时，应该使振幅在允许的偏差范围内，尽可能地使周期延长。
双位控制器结构简单、成本较低、易于实现，因此应用很普遍。
常见的双位控制器有带电触点的压力表、带电触点的水银温度计、双金属片温度计、动圈式双位批示调节仪等。
在工业生产中，如对控制质量要求不高，且允许进行位式控制时，可采用双位控制器构成双位控制系统。
如空气压缩机贮罐的压力控制，恒温箱、电烘箱、管式加热炉的温度控制等就常采用双位控制系统。
3、多位控制双位控制的特点是：控制器只有最大与最小两个输出值；执行器只有“开”与“关”两个极限位置。
因此，对象中物料量或能量总是处于严重的不平衡状态，被控变量总是剧烈振荡，得不到比较平稳的控制过程。
为了改善这种特性，控制器的输出可以增加一个中间值，即当被控变量在某一个范围内时，执行器可以处于某Array一中间位置，以使系统中物料量或能量的不平衡状态得到缓和，这就构成了三位式控制规律。
如图6是三位式控制器的特性示意图。
显然它的控制效果要比双位式控制的好一些。
假如位数更多，则控制效果还会更好。
当然，增加位数就会便控制器的复杂程度增加。
因此在多位控制中，图6 三位式控制过程常用的是三位控制。
例如，在加热炉中，可以采用XCT型动圈式三位指示调节仪进行温度的三位控制。
三位指示调节仪有三个指针。
其中一个为指示指针，另外两个为给定指针。
给定指针的位置可以由面板上的两个给定指针调节旋钮分别调整在任意指示刻度上。
图7表示电炉加热三位控制系统的示意图。
表1说明该系统的工作情况。
当温度低于下限值时，“总-低”接通，则继电器J1的控制绕组有电流通过，J1的常开触点闭合，J2的控制绕组无电流通过，J2的常闭触点闭合，因此这时甲、乙两组加热器同时通电加热；当温度上升至下限值与上限值之间的中间带时，“总-中”接通，则J1、J2控制绕组皆无电流通过，J1的触点断开，J2的触点闭合，这时乙组加热器通电加热，甲组不加热，温度可以维持在这一范围内缓慢变化；当温度高于上限值时，仪表内“总-高”接通，则J1、J2两对触点皆断开，甲、乙两组加热器同时切断电源，故温度可以下降。
表1 电炉加热系统三位控制工作情况表四、温度控制方案的改进（35分钟）位式控制是一种间断式控制方式，由于热供给量与热需求量不能保持平衡，温度必然存在一定的波动，对于控制质量要求高的场合，显然难于满足需要。
必须改进控制方式，使得热供给量能始终与热需求量相匹配，提高控制精度。
随着电力电子技术发展，研制成功了基于可控硅的大电流连续控制器——可控硅电力控制器，由于其独特的优越性，目前在工业中已被广泛应用于各种电力设备中，诸如窑炉、热处理炉、电气高温炉、合成电炉、变换脱硫加热炉、热处理炉、热水炉、蒸汽锅炉、导热油炉、高周波机械、电镀设备、印染设备、涂装设备、射出机、押出机等。
基于可控硅电力控制器的温度控制系统可用图7表示，其基本原理是：温度传感器检测水温，并以电信号方式传送给温度控制器，温度控制器则与给定值比较后得到偏差e，经运算后得到控制值输出给可控硅电力控制器，并由它去控制串在主回路中的可控硅（晶闸管）模组，改变主回路中电压的导通与关断，由此达到调节电功率的目的。
调节器图7 基于可控硅电力控制器的温度控制系统根据对可控硅的触发方式不同，可控硅电力控制器又可分为相位控制和定周期过零调功型和变周期过零调功型三种控制模式。
下面就其控制原理及性能特点分析如下。
1、“调压型”触发方式。
“调压型”触发方式，也称为“移相型”触发方式，即在交流电的半个周期（正半周期或负半周期）内通过控制（移动）触发脉冲的相位，来调整“导通时间”（又称导通角）和关断时间（又称控制角）的比例来达到改变输出电压平均值的目的，输出的连续性比较好，被控参数比较稳定（见图8所示）。
图8 “调压型”触发方式的工作波形这种方式由于输出波形连续性好，又可以通过变压器、互感器来实现电压、电流、功率反馈来提高系统性能，所以应用场合最多。
但是这种方式输出波形为缺角的正弦波，在导通的瞬间可能产生较大的自感电势，它的高次谐波会通过电网对其它电子设备产生一定的干扰，因此对有特殊要求的场合应慎重使用。
2、“定周期过零调功型”触发方式为避免“调压型”触发方式对电网的干扰，可以应用一种“定周期过零调功型”触发方式，见图9所示。
这种方式的特点是：（1）在一个较长的固定周期内通过触发电路控制导通周波的个数和关断周波个数的比值（又称为占空比或时间比例）来控制负载功率的平均值。
（2）这种电路能保证主回路在波形的过零瞬间导通或关断，不会产生自感电势，从而避免了对电网的干扰。
但是这种方式在负载功率较小，在这个固定周期内关断的时间必然较大，测量仪表的指针会来回摆动，同时，这种方式不能实现电流限制功能。
图9 “定周期过零调功型”触发方式的工作波形3、“变周期过零调功型”触发方式“变周期过零调功型”触发方式是从“定周期过零调功型”触发方式演变而来的。
即在满足“过零触发”和“输入信号和占空比的关系”两个前提条件下，尽可能缩短控制周期，从而减小测量仪表的抖动，并提高控温的精度，其示意图如图10所示。
图10 “变周期过零调功型”触发方式的工作波形4、三种控制模式的性能对比及控制模式确定三种控制模式各有优缺点，图11给出三种控制模式的波形，性能对比见表1所示。
从图11和表1可知，变周期过零调功方式，虽然只能用于各种纯阻性负载，但其优点是十分明显的：对电网无干扰，能提高电网功率因数，节能效果明显，所以越来越被广泛采用。
据此，本项目的电加热控制方案采用可控硅的变周期过零调功方式。
图11 可控硅三种控制模式的工作波形最后我们向大家推荐国内几个可控硅电力控制器生产厂家的网址：国内几个主要生产厂家的网址：1、四川英杰电气有限公司—— ；2、北京中凯兴业电机技术开发有限公司——/index.html；3、上每自动化仪表有限公司——/；4、厦门宇电自动化科技有限公司（前身为厦门宇光电子技术有限公司）——/；5、北京市朝阳自动化仪表厂——/index.htm。