1. 研究目的与意义
在农业生产、食品加工、冶金工程和化工生产等众多领域，生产者需要对各类加热炉进行温度监控，由于生产工艺的需要，要求有较高的温控精度，能按一定的规律进行加温、保温等，并能有效地进行监控与生产。
计算机控制技术已广泛应用与现代工业领域的各个方面，其中有关炉温前馈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前馈控制系统，可以应用与现代温度控制的实际工作中。利用多功能数据采集卡实现的计算机炉温控制系统，不仅能满足控制系统的性能要求，提高系统的控制质量，而且可以充分利用计算机的监控及运算控制功能，灵活选择相应的算法，巧妙进行系统设计及，达到预期控制目的，且安全可靠，有一定的实用价值。
2. 课题关键问题和重难点
课题内容：
本课题要求同学首先研究熟练掌握c语言编程的使用方法，建立炉温控制的数学模型，设计出炉温控制的前馈控制算法。在此基础上编制客户端软件程序，与控制端的同学配合，完成系统设计。 本课题需要计算机两台，数据采集卡一块，网线若干，炉温控制实验装置一台。用windows xp 操作系统，visual c 6.0 程序设计语言。要求同学熟练掌握c语言的编程技巧，学会系统调试的方法。把学过的计算机控制技术课程的知识熟练的应用到实际中来。
难点：
3. 国内外研究现状（文献综述）
《基于pci数据采集卡炉温控制系统的设计》介绍了基于pci总线的多功能数据采集卡pci-1711在管式电 阻炉温度控制系统中的应用.利用采集卡的模拟量输入输出功能.配以外围电路.实现工业现场信号的测量及系统模拟信号的输出.实际运行表明pci-1711 数据采集卡能方便可靠地应用于工业过程控制.且控制性能良好.【1】
《计算机网络》由浅入深地阐述了计算机网络技术的基本概念和基本原理,介绍了当前常用的先进的网络技术以及网络的实际应用技术，反映了计算机网络技术的一些最新发展。本书概念准确、内容新颖、图文并茂。本书共九章，分别介绍了计算机网络的基本概念、网络通信原理、网络体系结构、常用的局域网技术、广域网技术、网络互联技术、inter及其应用技术、网络管理和网络安全技术。【2】
《matlab 7.0从入门到精通》对matlab 7.0进行了详细的介绍，力求做到细致全面。全书共分为15章。前5章是有关matlab的基础知识，包括matlab的安装、卸载及系统功能的简述，matlab的数学运算和数据可视化工具以及matlab的编程等内容。第6章～第9章是matlab的高级应用部分，分别介绍了matlab 7.0的数据分析和处理功能，符号计算功能，simulink仿真环境和文件i/o操作。第10章～第12章和第14章介绍了信号处理工具箱、图像处理工具箱和编译工具箱以及应用广泛的高级图形设计。第13章、第15章介绍了matlab的外围功能，包括与word、excel的混合使用和matlab的应用程序接口。附录部分列出了常用命令和函数，simulink的库模块和应用程序接口函数库。【3】
4. 研究方案
当被加热流体的流量增加时，要使出口处保持同样的温度，显然应该增加传热量，应该增加燃料阀的开度。如果采用反馈控制的话，那要等到出口温度低于设定值，出现偏差后才能调整阀门的开度，这样显然不够及时，甚至将出现较大的动态偏差。这时应该随着负荷的增加，不必等到出口温度出现偏差，立即适当加大阀门的开度。在偏差还没有显现出来的时候就及时地发出控制作用，把偏差消除在萌芽状态。若采用传统PID控制算法设计的温度控制系统有很大的振荡和超调量，对被控对象也难以进行精确的数学描述。而前馈控制系统特别适合于扰动可测不可控而且扰动量较大的场合，所以，我们采用前馈控制来控制炉温。
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： 继续查阅文献资料，需求分析,方案初步设计开题报告。
第三周： 翻译相关英文资料，论证方案可行性，设计总体方案，写出开题报告完成开题。
