[發明專利]星上加熱器精密溫控方法

有效

• 申請號: 201710868971.1
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107807696B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 周晶;項杰;牛雪雷;付鑫;江世臣
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G05D23/24
• 分類號: G05D23/24
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種星上加熱器精密溫控方法，其特征在于，其包括如下步驟：

步驟一，采集測溫高精度熱敏電阻值；

步驟二，采用開關加上增量式PI控制算法，獲取矩陣指令控制加熱器占空比；

步驟三，根據占空比對加熱器實施控制；

所述步驟二主要包括以下分步驟：根據步驟一采集的電阻值計算獲得溫度值；溫度值和溫度設定值比較，若溫度偏差值在溫度偏差閾值范圍外，大于溫度偏差閾值的，設置10s內的加熱器工作時間等于10s，即加熱器常開；溫度值和溫度設定值比較，若溫度偏差值在溫度偏差閾值范圍外，小于溫度偏差閾值的，設置10s內的加熱器工作時間t(k)等于0s，即加熱器常關；溫度值和溫度設定值比較，在溫度偏差閾值范圍內的，基于增量式PI控制算法得出10s內的加熱器工作時間；

所述步驟一中每10s通過指定采集地址讀取高精度熱敏電阻原始碼，溫度傳感器采用MF61熱敏電阻，處理成12位數據，測溫精度±0.1℃；

增量式PI控制算法具體內容如下：

(a)設第k個采樣時刻得到的被控點溫度值為T(k)；

(b)計算溫度偏差e(k)＝T_sp-T(k)；

(c)當|e(k)|＞E時，采用開關控制，即控制器的輸出，若e(k)E，則t(k)＝Ts；若e(k)-E，則t(k)＝0；

(d)當|e(k)|E時，基于增量式PI控制算法，得到加熱器接通的時間t(k)，如下：

t(k)-t(k-1)＝[Kp*[e(k)-e(k-1)]+Ki*e(k)；

(e)控制器采用位置式輸出，輸出前對t(k)進行閾值判斷：若t(k)0,則t(k)＝0；若t(k)Ts，則t(k)＝Ts；

其中：e(k)、e(k-1)為當前時刻、前個時刻的被控溫度與給定值的偏差；

u(k)＝Tm*0.00244

R(k)＝u(k)*10000/(10-u(k))/1000

R(k)：當前熱敏電阻值，單位千姆；

u(k)：熱敏電阻兩端電壓，單位伏；

T_sp為溫度設定值；

Tm：高精度熱敏電阻原始碼；

t(k)：當前采樣周期內的加熱器工作時間，計算周期為10s。

2.如權利要求1所述的星上加熱器精密溫控方法，其特征在于，所述步驟三中在每10s計算得到加熱器工作時間，先開加熱器，之后每間隔250ms查詢待加熱器工作時間值，待時間到關加熱器。

3.如權利要求1所述的星上加熱器精密溫控方法，其特征在于，所述步驟一主要包括以下分步驟：根據采集獲得熱敏電阻原始碼；根據原始碼計算獲得電壓值；根據電壓值計算獲得電阻值。

4.如權利要求1所述的星上加熱器精密溫控方法，其特征在于，所述步驟三主要包括以下分步驟：首先開加熱器；250ms判斷加熱器工作時間是否到，若時間到則關加熱器。