[發明專利]控制工業微波設備的溫度的方法及裝置

有效

• 申請號: 201410133142.5
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104093232A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 尹向陽;郭富成;黎斌
• 申請（專利權）人: 湖南華冶微波科技有限公司
• 主分類號: H05B6/68
• 分類號: H05B6/68
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

技術領域

本發明涉及工業微波設備溫度控制技術領域，更具體的說，是涉及一種控制工業微波設備的溫度的方法及裝置。

背景技術

微波加熱，對于一些特定的材料，具有升溫速度快、升溫時間短等明顯的優點。工業微波設備中設定溫度曲線進行自動控溫時，在功率滿足的條件下，要根據設定的溫度值以及設定的時間進行多段曲線控制。即，在升溫或降溫段，要在設定的時間內達到設定的目標溫度值；而在保溫段，要在設定的時間內一直維持較高控溫精度的保溫狀態。在溫度控制的時候，需要調節微波源的功率，以實現在設定的時間達到設定的溫度值。

現有技術中，通常采用直接比較法或PID調節法調節微波源的功率，從而達到控制溫度的目的，但是直接比較法使用簡單的開關方式調節微波功率，精度不高，而PID調節法并不能保證在設定的時間達到設定的溫度值，精度也不高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種控制工業微波設備的溫度的方法及裝置，以克服現有技術中由于采用直接比較法或PID調解法調節微波源的功率以調節溫度時造成的精度低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種控制工業微波設備的溫度的方法，包括：

處理器計算當前采樣點溫度變化的速度及加速度；

所述處理器根據所述當前采樣點溫度變化的速度及加速度計算經過預設時間后的采樣點溫度變化的速度，所述預設時間為預設采樣周期的倍數值；

所述處理器計算所述經過預設時間后的采樣點溫度變化的速度與預先設定的溫度變化的速度的差值；

所述處理器根據所述差值對所述工業微波設備的輸出功率進行調整，以使經過預設時間后所述差值為零。

優選的，所述方法還包括：

所述處理器依據目標溫度及到達所述目標溫度所需的時間計算預先設定的溫度變化的速度。

優選的，所述處理器計算當前采樣點溫度變化的速度具體包括：

獲取當前采樣點的第一溫度值；

獲取與所述當前采樣點相鄰的上一采樣點的第二溫度值；

計算所述第一溫度值與所述第二溫度值的差值與速度采樣周期的商值，所述商值即為所述當前采樣點溫度變化的速度。

優選的，所述處理器計算當前采樣點溫度變化的加速度具體包括：

獲取當前采樣點的第一速度；

獲取與所述當前采樣點相鄰的上一采樣點的第二速度；

計算所述第一速度與所述第二速度的差值與加速度采樣周期的商值，所述商值即為所述當前采樣點溫度變化的加速度，其中，所述加速度采樣周期大于所述速度采樣周期。

優選的，所述處理器為單片機。

優選的，所述處理器為可編程邏輯控制器PLC。

優選的，所述處理器為嵌入式系統。

一種控制工業微波設備的溫度的裝置，包括：

第一計算單元，用于計算當前采樣點溫度變化的速度及加速度；

第二計算單元，用于根據所述當前采樣點溫度變化的速度及加速度計算經過預設時間后的采樣點溫度變化的速度，所述預設時間為預設采樣周期的倍數值；

第三計算單元，用于計算所述經過預設時間后的采樣點溫度變化的速度與預先設定的溫度變化的速度的差值；

功率調整單元，用于根據所述差值對所述工業微波設備的輸出功率進行調整，以使經過預設時間后所述差值為零。

優選的，還包括：

第四計算單元，用于依據目標溫度及到達所述目標溫度所需的時間計算預先設定的溫度變化的速度。

優選的，所述第一計算單元具體用于：

獲取當前采樣點的第一溫度值；

獲取與所述當前采樣點相鄰的上一采樣點的第二溫度值；

計算所述第一溫度值與所述第二溫度值的差值與速度采樣周期的商值，所述商值即為所述當前采樣點溫度變化的速度；

獲取當前采樣點的第一速度；

獲取與所述當前采樣點相鄰的上一采樣點的第二速度；

計算所述第一速度與所述第二速度的差值與加速度采樣周期的商值，所述商值即為所述當前采樣點溫度變化的加速度，其中，所述加速度采樣周期大于所述速度采樣周期。