电阻炉是一个典型的动态模型不确定的控温对象,其特点是模型参数非线性、时变性、升温过程单向性、热惯性大、容量滞后等,特别是当工作温度、负载状态等工作条件改变后,模型的特性变化很大,需要改变控制器参数或算法才能够获得良好的控温指标。论文分析了上海跃进SX2-2.5-10G箱式电阻炉在不同工况和不同操作条件下的特性,阐述了不同算法对控温指标的影响,提出了电阻炉变结构模糊积分控制方案,设计的变结构模糊控制器,克服了由于操作条件和负载状态改变所引起的控温指标下降的缺点,鲁棒性好。论文根据电阻炉不同工作温度及负载状态的特性,设计了两个结构特性不同的模糊控制器,分别工作在不同的误差带区间,当实际温度接近终点时让积分器参与控制消除余差,提高控温精度。模糊控制输出和积分时间输出累加作为时间比例控制器的时间输出值,控制电阻炉的功率,实现温度控制。论文介绍了变结构模糊控制器、时间积分控制器、时间比例控制器的设计方法,并进行了MATLAB计算和Simulink模型仿真研究,确定了控制系统方案的可行性,采用西门子PLC的S7-200程序设计实现上海跃进SX2-8-10G箱式电阻炉温度变结构模糊积分控制应用系统,通过MCGS软件组态,构建了上位机操作界面监控系统,并做了大量的应用研究,通过不断优化设计和实验,取得了较好的动、静态控温指标。