一種智能可編程高精度高溫真空控制器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能可編程高精度高溫真空控制器，其包括PLC主控單元、真空泵、真空計、加熱系統(tǒng)、人機(jī)界面、PID控制單元、伺服補(bǔ)償器，所述PLC主控單元與真空泵、真空計、加熱系統(tǒng)、人機(jī)界面連接，所述PID控制單元包括分段PID控制器和模糊PID控制器。本實(shí)用新型采用PLC脈沖器和伺服補(bǔ)償器再配合模糊PID控制器做到高精度的高溫真空控制，彌補(bǔ)PID控制器對真空溫度延遲或超調(diào)不對等輸出的缺點(diǎn)，使溫度不過沖，不偏置。
【專利說明】
一種智能可編程高精度高溫真空控制器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及環(huán)境模擬技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種智能可編程高精度高溫真空控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫真空環(huán)境無空氣，熱傳導(dǎo)無對流完全靠輻射，許多廠家對高溫真空的控制多采用模糊PID控制，由于溫度的滯后和真空環(huán)境的限制，PID對高溫真空的控制并不理想，模糊PID技術(shù)解決了PID在大氣環(huán)境中控制溫度大滯后的缺點(diǎn)，但對于真空環(huán)境，無空氣對流，溫度檢測的實(shí)際值滯后的時間更長，造成PID輸出的超調(diào)和震蕩，低溫與常溫控制基本可以滿足，高溫控制完全脫離控制，120度以上的曲線震蕩非常嚴(yán)重，即使更改參數(shù)也會造成大波動大超調(diào)現(xiàn)象。采用伺服滯后補(bǔ)償技術(shù)配合模糊PID技術(shù)可以將波動與超調(diào)控制在可控范圍之內(nèi)，可以滿足精度不是很高的環(huán)境檢測精度，過沖精度在2.5度范圍的可以使用，但只有具備尚標(biāo)準(zhǔn)尚精度的t旲擬試驗(yàn)環(huán)境，才能檢測更尚級別的廣品。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能可編程高精度高溫真空控制器，采用模糊PID控制器和伺服補(bǔ)償器，配合PLC脈沖控制器，彌補(bǔ)PID控制器對真空溫度延遲或超調(diào)不對等輸出的缺點(diǎn)。
[0004]技術(shù)方案:為達(dá)到上述目的，提供了一種智能可編程高精度高溫真空控制器，包括PLC主控單元、真空栗、真空計、加熱系統(tǒng)、人機(jī)界面、PID控制單元、伺服補(bǔ)償器，所述PLC主控單元與真空栗、真空計、加熱系統(tǒng)、人機(jī)界面連接，所述PID控制單元包括分段PID控制器和模糊PID控制器。
[0005]進(jìn)一步地，上述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，所述加熱系統(tǒng)為加熱絲。
[0006]進(jìn)一步地，上述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，所述人機(jī)界面為人機(jī)交互觸摸顯示屏，所述人機(jī)交互觸摸屏自帶網(wǎng)絡(luò)接口。
[0007]用于顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，參數(shù)設(shè)置，操作控制溫濕度參數(shù)、數(shù)據(jù)分析存儲。
[0008]進(jìn)一步地，上述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，所述PLC主控單元包括CHJ模塊、溫度模擬量模塊和PLC脈沖控制器。
[0009]進(jìn)一步地，上述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，所述加熱系統(tǒng)為加熱絲。
[0010]進(jìn)一步地，上述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，所述人機(jī)界面為人機(jī)交互觸摸顯示屏，所述人機(jī)交互觸摸屏自帶網(wǎng)絡(luò)接口。用于存儲網(wǎng)絡(luò)接口，用于顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)。
[0011]進(jìn)一步地，上述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，所述模糊PID控制器由PID調(diào)節(jié)器和模糊控制單元組成。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果為:
[0013]本實(shí)用新型所述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，采用PLC脈沖控制技術(shù)和伺服補(bǔ)償技術(shù)再配合模糊PID技術(shù)三者結(jié)合做到高精度的高溫真空控制，脈沖寬度可根據(jù)溫度的不同而改變，伺服補(bǔ)償器將波動拉進(jìn)可控范圍內(nèi)，模糊PID解決控制輸出，彌補(bǔ)PID對真空溫度延遲或超調(diào)不對等輸出的缺點(diǎn)，使溫度不過沖，不偏置，保證試驗(yàn)產(chǎn)品的環(huán)境模擬的真實(shí)性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中:1PLC主控單元、2真空栗、3真空計、4加熱系統(tǒng)、5人機(jī)界面、6 PID控制單元、7伺服補(bǔ)償器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型。
[0017]如圖1所示的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，包括PLC主控單元1、真空栗
2、真空計3、加熱系統(tǒng)4、人機(jī)界面5、PID控制單元6、伺服補(bǔ)償器7，所述PLC主控單元I與真空栗2、真空計3、加熱系統(tǒng)4、人機(jī)界面5連接，所述PID控制單元6包括分段PID控制器和模糊PID控制器。
[0018]本實(shí)施例中所述加熱系統(tǒng)4為加熱絲。用于環(huán)境試驗(yàn)箱的箱體加熱。
[0019]本實(shí)施例中所述人機(jī)界面5為人機(jī)交互觸摸顯示屏，所述人機(jī)交互觸摸屏自帶網(wǎng)絡(luò)接口。人機(jī)交互觸摸顯示屏用于輸入指令來控制PLC主控單元，一般用于顯示監(jiān)測數(shù)據(jù)，參數(shù)設(shè)置，操作控制溫濕度參數(shù)、數(shù)據(jù)分析存儲。本實(shí)施例中人機(jī)交互觸摸顯示屏采用日本三菱G0T1000系列。
[0020]本實(shí)施例中所述PLC主控單元I包括CPU模塊、溫度模擬量模塊和PLC脈沖控制器，其中所述溫度模擬量模塊與PLC脈沖控制器連接，溫度模擬量模塊主要用于模擬量數(shù)字量轉(zhuǎn)換。本實(shí)施例中溫度模擬量模塊采用人本三菱溫度模擬量模塊，型號:FX2N-4AD-PToPLC主控單元I作為中央控制系統(tǒng)，可用人機(jī)交互觸摸顯示屏來實(shí)現(xiàn)程序的輸入與運(yùn)行控制。
[0021]本實(shí)施例中所述模糊PID控制器由PID調(diào)節(jié)器和模糊控制單元組成。模糊PID器解決了PID在大氣環(huán)境中控制溫度大滯后的缺點(diǎn)，伺服補(bǔ)償器7能自動產(chǎn)生一個與外部擾動振動幅值，頻率、波形相同的信號，并隨擾動信號相抵消，從而有效抑制諧波振動，較大提高控制精度，因此采用伺服補(bǔ)償器7配合模糊PID器可以將波動與超調(diào)控制在可控范圍內(nèi)，采用PLC脈沖控制器和伺服補(bǔ)償器7再配合模糊PID器可以做到高精度的高溫真空控制，脈沖寬度根據(jù)溫度的不同而改變，伺服補(bǔ)償7器將波動拉進(jìn)可控范圍內(nèi)，模糊PID解決控制輸出，三者組合，完美搭檔，成就了高精度高溫真空控制器。
[0022]實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍，在閱讀了本實(shí)用新型之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實(shí)用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能可編程高精度高溫真空控制器，其特征在于:包括PLC主控單元(1)、真空栗(2)、真空計(3)、加熱系統(tǒng)(4)、人機(jī)界面(5)、PID控制單元(6)、伺服補(bǔ)償器(7)，所述PLC主控單元(I)與真空栗(2)、真空計(3)、加熱系統(tǒng)(4)、人機(jī)界面(5)連接，所述PID控制單元(6)包括分段PID控制器和模糊PID控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，其特征在于:所述PLC主控單元包括CPU模塊、溫度模擬量模塊和PLC脈沖控制器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，其特征在于:所述加熱系統(tǒng)(4)為加熱絲。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，其特征在于:所述人機(jī)界面(5)為人機(jī)交互觸摸顯示屏，所述人機(jī)交互觸摸屏自帶網(wǎng)絡(luò)接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能可編程高精度高溫真空控制器，其特征在于:所述模糊PID控制器由PID調(diào)節(jié)器和模糊控制單元組成。
【文檔編號】G05B19/05GK205563221SQ201620102356
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月2日
【發(fā)明人】李申
【申請人】江蘇拓米洛環(huán)境試驗(yàn)設(shè)備有限公司