一種用于高溫老化試驗(yàn)的溫度遲滯控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于高溫老化試驗(yàn)的溫度遲滯控制方法，監(jiān)控終端按照高溫老化試驗(yàn)方案設(shè)置的溫度以及時(shí)間定值進(jìn)行溫度曲線控制使得實(shí)時(shí)溫度與溫度曲線保持一致，具體指，監(jiān)控終端采集高溫老化房的實(shí)時(shí)溫度，將所述實(shí)時(shí)溫度與所述溫度曲線的定值溫度比較，根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房，調(diào)整所述高溫老化房的溫度，使得實(shí)時(shí)溫度與所述溫度曲線保持一致。本發(fā)明所提供的用于高溫老化的溫度遲滯控制方法，可以有效的控制溫度曲線穩(wěn)定，同時(shí)死區(qū)可以作為定值來(lái)設(shè)置，滿足不同應(yīng)用場(chǎng)合溫度波動(dòng)范圍的要求。
【專利說(shuō)明】一種用于高溫老化試驗(yàn)的溫度遲滯控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于溫度控制領(lǐng)域，尤其適用于高溫老化房的溫度控制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有高溫老化房的溫度控制采用繼電器控制多路加熱管的方法實(shí)現(xiàn)。這樣的優(yōu)勢(shì) 在于投入成本低，實(shí)用簡(jiǎn)單可靠。
[0003] 目前的加熱管控制方法是：加熱過(guò)程溫度上升到某一設(shè)定值時(shí)減少一路加熱管， 再上升到某一定值時(shí)再減少一路加熱管，以此類推，同樣地溫度下降過(guò)程，溫度下降到某一 溫度的時(shí)候，增加一路加熱管；如溫度繼續(xù)下降，下降到另外一個(gè)定值時(shí)，再增加一路加熱 管。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)在于，
[0005] 溫度受到外界因素的干擾后，震蕩比較劇烈，整個(gè)過(guò)程溫度波動(dòng)系數(shù)較大；另外一 個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題是：溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，由于溫度的漂移和反應(yīng)時(shí)間較慢，會(huì)出現(xiàn)在某一溫度 值繼電器不停的抖動(dòng)和來(lái)回跳變。長(zhǎng)時(shí)間的工作繼電器的接點(diǎn)由于抖動(dòng)引起的拉弧，使觸 電燒壞或者阻值增大，使用壽命大大減少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種用于高溫老化的溫度遲滯控制方法，解決溫度在某一定值點(diǎn)出現(xiàn) 的繼電器抖動(dòng)和來(lái)回跳變問(wèn)題，使溫度在一個(gè)可信任的范圍內(nèi)受控波動(dòng)。
[0007] 本發(fā)明提供的一種高溫老化試驗(yàn)的溫度遲滯控制方法，其特征在于，監(jiān)控終端按 照高溫老化試驗(yàn)方案設(shè)置的溫度以及時(shí)間定值進(jìn)行溫度曲線控制使得實(shí)時(shí)溫度與溫度曲 線保持一致，具體指，監(jiān)控終端采集高溫老化房的實(shí)時(shí)溫度，將所述實(shí)時(shí)溫度與所述溫度曲 線的定值溫度比較，根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房，調(diào)整所述高溫老化房 的溫度，使得實(shí)時(shí)溫度與所述溫度曲線保持一致。
[0008] 前述的方法，其特征在于，使所述高溫老化房的溫度保持與所述溫度曲線一致， 具體指：在溫度曲線的每一階段中，使實(shí)時(shí)溫度達(dá)到所述溫度曲線在該階段的定值溫度，并 在該階段時(shí)間定值內(nèi)，維持在該定值溫度上下允許范圍內(nèi)。
[0009] 前述的方法，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)加熱管功率輸出，來(lái)調(diào)整所述高溫老化房的溫 度。
[0010] 前述的方法，其特征在于，在所述監(jiān)控終端進(jìn)行溫度曲線控制之前還包括步驟：監(jiān) 控終端發(fā)送循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)命令；待循環(huán)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后，加熱回路開(kāi)始工作。
[0011] 前述的方法，其特征在于，在所述溫度曲線的每一個(gè)階段，使實(shí)時(shí)溫度達(dá)到所述溫 度曲線在該階段的定值溫度，并在該階段時(shí)間內(nèi)，維持在該定值溫度上下允許范圍內(nèi)，具體 指：根據(jù)溫度遲滯控制方法進(jìn)行溫度的有效控制，當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度在死區(qū)閾值的范圍內(nèi)時(shí)， 溫度控制策略不做改變；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度低于該階段的溫度下限定值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給 所述高溫老化房開(kāi)啟第一級(jí)加熱；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于該階段的溫度下限定值加上死區(qū)閥 值，并且小于溫度上限定值減去死區(qū)閥值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房開(kāi)啟第二級(jí) 加熱；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于該階段的溫度上限定值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房開(kāi) 啟第三級(jí)或不加熱；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于排風(fēng)降溫定值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化 房啟動(dòng)排風(fēng)扇排風(fēng)降溫。
[0012] 前述的方法，其特征在于，還包括步驟，在監(jiān)控終端采集到實(shí)時(shí)溫度時(shí)，將所述實(shí) 時(shí)溫度顯示在屏幕上，或傳送到后臺(tái)顯示。
[0013] 前述的方法，其特征在于，還包括定值設(shè)置步驟，用來(lái)設(shè)置所述溫度以及時(shí)間定 值，包括各階段的溫度定值、溫度下限定值、溫度上限定值、排風(fēng)降溫定值、死區(qū)閾值、以及 各階段的時(shí)間定值。
[0014] 本發(fā)明所提供的用于高溫老化的溫度遲滯控制方法，可以有效的控制溫度曲線在 如圖1中的兩個(gè)小環(huán)或者大環(huán)中穩(wěn)定下來(lái)，同時(shí)死區(qū)可以作為定值來(lái)設(shè)置，滿足不同應(yīng)用 場(chǎng)合溫度波動(dòng)范圍的要求。另外實(shí)際使用效果驗(yàn)證了有效的防止了繼電器的抖動(dòng)以及在某 一溫度點(diǎn)不停跳變的現(xiàn)象。延長(zhǎng)了繼電器的使用壽命。本方法簡(jiǎn)單可靠，投入成本低，實(shí)用 性較強(qiáng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1為加熱控制電路構(gòu)成原理；
[0016] 圖2為溫度遲滯曲線算法控制實(shí)現(xiàn)原理；
[0017] 圖3為高溫老化一鍵試驗(yàn)溫度控制流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018] 以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
[0019] 加熱控制電路構(gòu)成原理如圖1所示，包括循環(huán)風(fēng)機(jī)101、排風(fēng)機(jī)102、加熱管103、控 制繼電器104,加熱回路根據(jù)高溫老化房的空間大小采用分布式布局方式，每個(gè)分布區(qū)域由 兩組加熱管和一個(gè)循環(huán)風(fēng)機(jī)構(gòu)成，并且每一個(gè)區(qū)域放置有一個(gè)溫度傳感器，采集本區(qū)域的 溫度值。智能監(jiān)控終端對(duì)每一個(gè)區(qū)域進(jìn)行溫度的獨(dú)立自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)高溫老化房?jī)?nèi)各個(gè)區(qū) 域溫度的均勻性。
[0020] 智能監(jiān)控終端作為高溫老化智能監(jiān)控系統(tǒng)的單元控制核心，負(fù)責(zé)采集溫度信息， 根據(jù)高溫老化試驗(yàn)溫度曲線定值來(lái)控制加熱控制電路，具體過(guò)程如圖3所示：
[0021] 首先，智能監(jiān)控終端上電開(kāi)機(jī)，進(jìn)入定值設(shè)置界面，檢查需要設(shè)置的定值參數(shù)，定 值設(shè)置包括多種高溫老化試驗(yàn)方案的溫度定值和時(shí)間定值，如恒溫方案的溫度和時(shí)間定 值，變溫方案的溫度和時(shí)間定值。變溫方案的定值包括第一階段的溫度定值T1、溫度下限定 值A(chǔ)1、溫度上限定值B1、排風(fēng)降溫定值C1、時(shí)間定值tl ;第二階段的溫度定值T2、溫度下限 定值A(chǔ)2、溫度上限定值B2、排風(fēng)降溫定值C2、時(shí)間定值t2 ;……最后一個(gè)階段的溫度定值 Τη、溫度下限定值A(chǔ)n、溫度上限定值Bn、排風(fēng)降溫定值Cn、時(shí)間定值tn以及死區(qū)定值ΔΤ。 定值設(shè)定后需要保存，下次同樣的方案過(guò)程即可不用再重新設(shè)置。
[0022] 定值設(shè)定之后，便可進(jìn)行一鍵觸發(fā)高溫老化試驗(yàn)。監(jiān)控終端首先發(fā)送循環(huán)風(fēng)機(jī)啟 動(dòng)命令；進(jìn)一步的，待循環(huán)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后，加熱回路開(kāi)始工作；進(jìn)一步的，所述監(jiān)控終端按照 高溫老化試驗(yàn)方案設(shè)置的溫度以及時(shí)間定值進(jìn)行溫度曲線控制，具體過(guò)程如下，監(jiān)控終端 采集高溫老化房的實(shí)時(shí)溫度，按照每一個(gè)時(shí)段溫度曲線的定值溫度來(lái)調(diào)節(jié)加熱控制回路功 率輸出，使第一階段的實(shí)時(shí)溫度達(dá)到第一階段的定值溫度T1，并維持在定值溫度上下允許 范圍內(nèi)保持tl時(shí)間；第二階段的實(shí)時(shí)溫度達(dá)到第二階段的定值溫度T2,并維持在定值溫度 上下允許范圍內(nèi)保持t2時(shí)間；直至設(shè)定的最后一個(gè)階段定值溫度Τη結(jié)束為止。
[0023] 在溫度控制的每一個(gè)階段都采用了如圖2所示的溫度遲滯曲線算法進(jìn)行溫度的 有效控制。通過(guò)引入死區(qū)定值的方法實(shí)現(xiàn)溫度遲滯控制，設(shè)定一個(gè)死區(qū)定值ΛΤ，溫度在死 區(qū)的范圍內(nèi)，溫度控制策略不做任何的改變，只有在死區(qū)外控制策略才能做相應(yīng)的改變， 如繼電器吸合和關(guān)斷；
[0024] 具體邏輯算法如下：當(dāng)實(shí)時(shí)溫度低于該時(shí)段的下限溫度值Α時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給 所述高溫老化房開(kāi)啟第一級(jí)加熱，例如兩組加熱管同時(shí)加熱；當(dāng)實(shí)時(shí)溫度高于下限溫度加 上死區(qū)溫度閥值，并且小于上限溫度減去死區(qū)溫度閥值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化 房開(kāi)啟第二級(jí)加熱，例如只有一組加熱管加熱；當(dāng)實(shí)時(shí)溫度高于該時(shí)段的上限溫度值B時(shí)， 發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房開(kāi)啟第三級(jí)加熱或者不加熱，例如兩組加熱管都不加熱； 當(dāng)實(shí)時(shí)溫度高于排風(fēng)降溫定值時(shí)，啟動(dòng)排風(fēng)扇排風(fēng)降溫；
[0025] T<A, 兩組加熱管同時(shí)加熱 A+AT<= T < =Β-ΔΤ -組加熱管加熱 Τ>Β 停止加熱 T>C 排風(fēng)降溫
[0026] 在（Α，Α+ΛΤ)、（Β，Β+ΛΤ)兩個(gè)死區(qū)范圍內(nèi)，控制策略不做任何變化，保持先前的 狀態(tài)不變。死區(qū)的存在實(shí)現(xiàn)了溫度在任何控制閥值時(shí)，控制方案不會(huì)發(fā)生連續(xù)改變
[0027] 另外監(jiān)控終端通過(guò)RS232串口將試驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)控信息實(shí)時(shí)顯示在液晶插件的圖 形液晶顯示模塊上；同時(shí)將監(jiān)控信息通過(guò)61850協(xié)議上送到值班室以及監(jiān)控室的后臺(tái)，實(shí) 現(xiàn)控制平臺(tái)和值班室均可以進(jìn)行溫度的監(jiān)控。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于高溫老化試驗(yàn)的溫度遲滯控制方法，其特征在于，監(jiān)控終端按照高溫老化 試驗(yàn)方案設(shè)置的溫度以及時(shí)間定值進(jìn)行溫度曲線控制使得實(shí)時(shí)溫度與溫度曲線保持一致， 具體指，監(jiān)控終端采集高溫老化房的實(shí)時(shí)溫度，將所述實(shí)時(shí)溫度與所述溫度曲線的定值溫 度比較，根據(jù)比較結(jié)果發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房，調(diào)整所述高溫老化房的溫度，使得 實(shí)時(shí)溫度與所述溫度曲線保持一致。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使所述高溫老化房的溫度保持與所述溫度 曲線一致，具體指：在溫度曲線的每一階段中，使實(shí)時(shí)溫度達(dá)到所述溫度曲線在該階段的定 值溫度，并在該階段時(shí)間定值內(nèi)，維持在該定值溫度上下允許范圍內(nèi)。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)調(diào)節(jié)加熱管功率輸出，來(lái)調(diào)整所述高溫 老化房的溫度。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述監(jiān)控終端進(jìn)行溫度曲線控制之前還 包括步驟：監(jiān)控終端發(fā)送循環(huán)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)命令；待循環(huán)風(fēng)機(jī)開(kāi)啟后，加熱回路開(kāi)始工作。
5. 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述溫度曲線的每一個(gè)階段，使實(shí)時(shí)溫度 達(dá)到所述溫度曲線在該階段的定值溫度，并在該階段時(shí)間內(nèi)，維持在該定值溫度上下允許 范圍內(nèi)，具體指：根據(jù)溫度遲滯控制方法進(jìn)行溫度的有效控制，當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度在死區(qū)閾值 的范圍內(nèi)時(shí)，溫度控制策略不做改變；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度低于該階段的溫度下限定值時(shí)，發(fā)送 控制信號(hào)給所述高溫老化房開(kāi)啟第一級(jí)加熱；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于該階段的溫度下限定值 加上死區(qū)閥值，并且小于溫度上限定值減去死區(qū)閥值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所述高溫老化房 開(kāi)啟第二級(jí)加熱；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于該階段的溫度上限定值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所述高 溫老化房開(kāi)啟第三級(jí)或不加熱；當(dāng)所述實(shí)時(shí)溫度高于排風(fēng)降溫定值時(shí)，發(fā)送控制信號(hào)給所 述高溫老化房啟動(dòng)排風(fēng)扇排風(fēng)降溫。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括步驟，在監(jiān)控終端采集到實(shí)時(shí)溫度 時(shí)，將所述實(shí)時(shí)溫度顯示在屏幕上，或傳送到后臺(tái)顯示。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括定值設(shè)置步驟，用來(lái)設(shè)置所述溫度以 及時(shí)間定值，包括各階段的溫度定值、溫度下限定值、溫度上限定值、排風(fēng)降溫定值、死區(qū)閾 值、以及各階段的時(shí)間定值。
【文檔編號(hào)】G05D23/30GK104062991SQ201410265971
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】王翔, 吳長(zhǎng)文, 張建華, 熊慕文, 季義波, 顧文明 申請(qǐng)人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司