การออกแบบและสร้างเตาความร้อนสูงแบบควบคุมและแสดงผลตามเวลาจริง

วิทยานิพนธ์นี้เสนอการออกแบบและสร้างเตาความร้อนสูงและการปรับค่าตัวแปรของระบบควบคุมอุณหภูมิแบบพีไอดี ซึ่งเตาสามารถเพิ่มอุณหภูมิได้สูงถึง 1000 องศาเซลเซียสโดยการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดความร้อน ระบบควบคุมพีไอดีถูกใช้ในระบบควบคุมอุณหภูมิของเตา เนื่องจากเป็นระบบควบคุมแบบป้อนกลับ และเป็นที่ยอมรับในอุตสาหกรรมควบคุมการทดลองได้ออกแบบเตาความร้อนสูง และการป้องกันการส่งผ่านความร้อน ซึ่งเตาประกอบด้วยบล็อกขดลวดความร้อน ทำจากปูนทนไฟ ภายในบรรจุด้วยขดลวดความร้อน 2000 วัตต์ใ ช้บอร์ดออดูโน่ mega 2560 สำหรับตรวจวัดและควบคุมอุณหภูมิของเตาความร้อนโดยมีเทอร์โมคัปเปิลและไอซี MAX31850 ถูกนำมาใช้สำหรับวัดอุณหภูมิของเตา ทั้งนี้ระบบควบคุมอุณหภูมิแบบพีไอดี และระบบแสดงผลตามเวลาจริงสามารถออกแบบโดยใช้โปรแกรม LabVIEW และใช้วิธีการของ Ziegler-Nichols และ Trial and error ในการปรับค่าระบบควบคุมแบบพีไอดี
ผลการทดลองสามารถควบคุมอุณหภูมิด้วยตัวแปรควบคุมพีไอดีที่ค่า Kp เท่ากับ 250 Ti เท่ากับ 0.05 และ Td เท่ากับ 0.20 ในการควบคุมอุณหภูมิในช่วงต่ำกว่า 500 องศาเซลเซียส สามารถควบคุมอุณหภูมิเป้าหมายให้มีค่าความผิดพลาดสูงสุดที่เกิดขึ้นที่ ±1 องศาเซลเซียส และใช้ตัวแปรควบคุม Kp เท่ากับ 450 Ti เท่ากับ 0 และ Td เท่ากับ 0 ในการควบคุมอุณหภูมิในช่วงสูงกว่า 500 องศาเซลเซียส โดยสามารถควบคุมอุณหภูมิเป้าหมายให้มีค่าความผิดพลาดสูงสุดที่เกิดขึ้นที่ ±1 องศาเซลเซียส