玻璃窑炉温度系统现有的控制方法主要是传统的PDI控制。虽然这种方法在工作点附近的小范围内能够取得较好的控制效果,但在系统运行工况有较大波动时,由于纯滞后及参数变化的影响,控制效果明显变差,有较大的局限性。因此,人们一直在设法改进对这类系统的控制。对于大纯滞后系统的控制问题,自1957年史密斯提出预估补偿控制以来,出现了多种控制方法,但到目前尚未完全解决。智能控制理论和计算机技术的发展为玻璃窑炉这类变参数大滞后过程的控制提供了新的方法和手段。

当今玻璃窑炉的温度控制系统多以 PLC 为核心，实现对窑炉的多温区控制，采用工业控制计算机对窑炉工况进行实时监控、PID 参数优化、故障报警、数据记录、报表打印等。实际应用表明，系统设计先进，运行可靠稳定，控制精度高，操作灵活方便，提高了产品质量和生产效率。

泡沫玻璃窑炉温度控制系统是一个大惯性、大滞后并具有非线性特征的变参数系统,难以建立精确的数学模型,而且窑炉在运行过程中受到多种扰动因素的影响,传统的IPD控制难以满足对窑炉温度控制的高性能要求。提出了将动态矩阵控制应用到燃气泡沫玻璃窑炉的温度控制中,仿真结果表明,与传统的IPD控制相比,DMC方法有着较高的稳态精度和动态特性。

而液晶玻璃基板透光度好、厚度薄、纯度高，其生产过程对工艺温度要求极高，温度控制的调节时间和稳态精度都会影响产品的质量。所以，液晶玻璃窑炉温度控制要比传统玻璃窑炉温度控制更复杂。液晶玻璃窑炉的温度控制系统是非线性、大滞后、难建模的控制系统。传统的液晶玻璃窑炉采用 PID 控制方式，玻璃容易产生气泡、条纹等质量问题 。

事实上,窑炉温度问题是相当复杂而又难以用数学公式精确描述的问题。近年来,随着智能控制的迅速发展,对模型的依赖性相对降低,但对过程模型的属性进行研究仍有必要。在通常情况下,从控制角度考虑的炉温仅仅是检测点附近一个极小区域内的平均温度,而不是指整个炉内的温度场。

2. 研究的基本内容与方案

设计的基本内容：

1.系统整体方案设计

分析被控对象的特性，提出系统的设计方案，给出系统方框图，分析系统的工作原理及工作流程图。

2.系统硬件电路设计

包括被控对象建模，控制量与被控量的选择；控制器、执行器、传感器等的选型，控制器和执行器的作用方式等。