热风循环真空干燥设备是配电变压器器身干燥得较为常见的干燥设备之一。热风循环加热有一定的升温速率限制，如果器身在干燥过程升温过快，绝缘表面很快干燥收缩，而内层水分仍蒸发不出去，往往造成厚层绝缘件开裂。但如果升温过慢，将会延长处理时间，增加成本。行业内一般以 10~15℃ /h 的线圈升温速率进行加热。由于线圈中含有大量的铜，升温较慢，存在时滞严重、加热惯性大，不易调节等问题。如果控制算法局限于常规的简单 PID 控制方法，系统响应速度和超调量之间的矛盾不能得到解决。

由于工艺要求器身温度需要按照预定的升温速率 V1 进行加热，所以副控制器的给定值也需要按照一定的速率递增。由于导热油升温较快，而通过热风加热的器身滞后较为严重，所以副控制器的给定值按照目标升温速率 V1 进行设定将存在严重滞后的问题；而如果按照通过目标温度设定值 T1 计算出来的当前理想油温设定值 T4 这个设定，依然存在较大的偏差。

为了减少实时升温速率的波动并使实时温升速率更贴近目标值，本系统在模糊控制的基础上增加了限幅控制，油温设定值被限定在 T6上限和 T6 下限之间，导热油温度设定值在 T6 理想曲线附件游动，被限制在阴影区域内，这样很好地解决了大超调的问题。

本文将二维模糊控制器和常规 PID 控制器组成串级系统，结合限幅控制应用到热风循环干燥中，达到减小超调量和稳态误差效果，并成功应用于奥地利某变压器厂，得到厂家的高度好评。本控制系统特别适用于非线性、大惯性、大滞后的加热系统。