[發(fā)明專利]一種機(jī)械制冷機(jī)綜合多級(jí)溫度控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010630698.0
• 申請(qǐng)日: 2020-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111679702A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊寶玉;劉墨洲;吳亦農(nóng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所
• 主分類號(hào): G05D23/20
• 分類號(hào): G05D23/20
• 代理公司: 上海滬慧律師事務(wù)所 31311
• 代理人: 郭英

1.一種機(jī)械制冷機(jī)綜合多級(jí)溫度控制方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)用于采集制冷機(jī)冷頭溫度的溫度信號(hào)采集模塊把溫度信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，并且把數(shù)字信號(hào)傳至綜合多級(jí)PID溫度控制器；

(2)綜合多級(jí)PID溫度控制器計(jì)算冷頭溫度與設(shè)定值的差值，并根據(jù)綜合多級(jí)PID算法參數(shù)值可以分別計(jì)算出用于驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)電機(jī)的控制量以及用于驅(qū)動(dòng)精密補(bǔ)償加熱器的控制量，并且把控制量分別轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)；

(3)綜合多級(jí)PID溫度控制器輸出的用于驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)電機(jī)的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)功率驅(qū)動(dòng)器處理后可以直接控制制冷機(jī)電機(jī)輸出制冷量；

(4)在制冷機(jī)冷平臺(tái)處制冷量可以反饋調(diào)節(jié)冷頭溫度，使得冷頭溫度保持一定的穩(wěn)定度；

(5)在冷頭溫度保持一定的穩(wěn)定度之后，綜合多級(jí)PID溫度控制器輸出的用于驅(qū)動(dòng)精密補(bǔ)償加熱器的控制量的模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)器處理后可以直接控制精密補(bǔ)償加熱器輸出小加熱量；

(6)在制冷機(jī)冷平臺(tái)處通過(guò)制冷量反饋調(diào)節(jié)冷頭溫度的同時(shí)，還可以通過(guò)小加熱量的反饋調(diào)節(jié)冷頭溫度，使得冷頭溫度控制實(shí)現(xiàn)高穩(wěn)定度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機(jī)械制冷機(jī)綜合多級(jí)溫度控制方法，其特征在于：所述的綜合多級(jí)PID溫度控制器由數(shù)字PID控制器和PWM波發(fā)生器組成，數(shù)字PID控制器以增量式PID控制算法為理論基礎(chǔ)，根據(jù)制冷量反饋調(diào)節(jié)冷頭溫度方式的PID參數(shù)整定規(guī)律和冷頭溫度與設(shè)定值的差值輸出用于驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)電機(jī)的控制量，數(shù)字PID控制器以軟件實(shí)現(xiàn)SPWM波數(shù)字控制方法為基礎(chǔ)，將用于驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)電機(jī)的控制量輸至PWM波發(fā)生器產(chǎn)生SPWM波模擬信號(hào)；在冷頭溫度保持一定的穩(wěn)定度之后，根據(jù)小加熱量的反饋調(diào)節(jié)冷頭溫度方式的PID參數(shù)整定規(guī)律和冷頭溫度與設(shè)定值的差值輸出用于驅(qū)動(dòng)精密補(bǔ)償加熱器的控制量，數(shù)字PID控制器將用于驅(qū)動(dòng)精密補(bǔ)償加熱器的控制量直接輸至PWM波發(fā)生器產(chǎn)生PWM波模擬信號(hào)。