[發明專利]一種用于溫度調節的裝置

在審

• 申請號: 201410366058.8
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN105302178A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 富強
• 申請（專利權）人: 富強
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于溫度調節技術領域，尤其涉及一種用于溫度調節的裝置。

背景技術

溫度控制是當目標溫度變化時（變更設定值、投入電源時的起動）、控制的溫度可以忠實地跟蹤。現實中，由于控制對象、溫度檢測部分、操作部分等有時間延遲，所以，控制部分對延遲返回的溫度進行補正動作。因此，產生“上沖”，“下沖”現象。

目前爐渣性能分析儀大都采用的單通道加熱的控溫模式，單點加熱容易造成整體爐溫的受熱不均勻，不利于爐溫的恒定控制。采用PWM雙通道加熱的模式，可使爐溫的溫度更加的均勻，同時采用雙通道還具有升溫快，溫度控制范圍快等優點。系統還采用了改進的PID控制算法，PID控制中一個關鍵的問題是PID參數的設定，傳統的方法在溫度控制過程中有其自身的缺陷和不足，難以達到理想的控制效果，采用改進的PID控制算法可以有效的消除靜態誤差，提高控制精度節的裝置。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種輸出電壓穩定，波動小的用于溫度調節的裝置。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括PC機、多通道A/D轉換部分、主PWM調節部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一精密放大部分、第一模擬開關、第一熱絲、從PWM調節部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二精密放大部分、第二模擬開關、第二熱絲，其結構要點多通道A/D轉換部分別與PC機、主PWM調節部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、從PWM調節部分相連，主PWM調節部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一熱絲、第一模擬開關、第一精密放大部分依次相連；從PWM調節部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二熱絲、第二模擬開關、第二精密放大部分依次相連。

作為一種優選方案，本發明所述主PWM調節部分和從PWM調節部分采用SG3525芯片，利用PWM脈寬調制方波對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，在脈寬調制低電平時，由第一運算放大器、第二運算放大器放大第一熱絲、第二熱絲熱電勢；通過多通道AD轉部分，將放大的熱電勢信號送入PC機中，并利用變積分PID算法計算出偏差量大小。

作為另一種優選方案，本發明所述PWM脈寬調制根據PC機輸出的控制量調整輸出占空比，在PWM調制波形控制下通過功率開關管對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，進行溫度時分閉環控制。

本發明有益效果。

本發明采用PWM雙通道加熱的控溫模式和變速積分的PID控制算法相結合的方法，有效地提高了溫度控制的精度。實驗測試結果表明，渣性能分析儀的溫度控制系統升溫快，爐溫受熱均勻，輸出電壓穩定，波動小，雙通道快速較正同步，同步輸出效果好，實現了爐渣性能分析儀的溫度高精度控制。

附圖說明

為了使本發明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及具體實施方式，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

圖1是本發明PWM調節部分結構示意圖。

圖2是本發明PID控制算法結構框圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明包括PC機、多通道A/D轉換部分、主PWM調節部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一精密放大部分、第一模擬開關、第一熱絲、從PWM調節部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二精密放大部分、第二模擬開關、第二熱絲，其結構要點多通道A/D轉換部分別與PC機、主PWM調節部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、從PWM調節部分相連，主PWM調節部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一熱絲、第一模擬開關、第一精密放大部分依次相連；從PWM調節部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二熱絲、第二模擬開關、第二精密放大部分依次相連。

所述主PWM調節部分和從PWM調節部分采用SG3525芯片，利用PWM脈寬調制方波對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，在脈寬調制低電平時，由第一運算放大器、第二運算放大器放大第一熱絲、第二熱絲熱電勢；通過多通道AD轉部分，將放大的熱電勢信號送入PC機中，并利用變積分PID算法計算出偏差量大小。

所述PWM脈寬調制根據PC機輸出的控制量調整輸出占空比，在PWM調制波形控制下通過功率開關管對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，進行溫度時分閉環控制。