[發明專利]一種用于控制加熱組件的溫度控制器和溫度控制方法

在審

• 申請號: 202011235784.8
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112327972A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 宣城睿暉宣晟企業管理中心合伙企業（有限合伙）
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 北京箴思知識產權代理有限公司 11913
• 代理人: 李春暉;譚艷

本申請公開一種用于控制加熱組件的溫度控制器，包括第一控制模塊和第二控制模塊，其中：所述第一控制模塊，用于控制加熱組件，以將被加熱對象初步加熱到閾值溫度；所述第二控制模塊，用于控制加熱組件，以使被加熱對象的溫度達到或維持目標溫度，其中所述閾值溫度不大于所述目標溫度。本申請還公開一種溫度控制方法，包括：第一階段，控制加熱組件將被加熱對象加熱到閾值溫度；第二階段，控制加熱組件使得被加熱對象的溫度達到或維持目標溫度；其中，所述閾值溫度不大于目標溫度，從而避免了溫度超調的同時減少了加熱時間。

技術領域

本申請涉及一種自動控制技術領域的方法，具體地，涉及一種溫度控制器和溫度控制方法。

背景技術

在工業生產過程中，對于生產裝置的溫度、壓力、流量或液位等通常要求維持在一定的數值上或按照一定規律的變化，以滿足生產工藝需求，比例積分微分(英文縮寫：PID，英文全稱：Proportional-Integral-Derivative)算法廣泛應用于生產裝置的溫度、壓力、流量或液位等控制中，簡單的說，根據給定值和實際輸出值構成控制偏差，將偏差按比例、積分和微分通過線性組合構成控制量，對被控對象進行控制。

為了避免溫度超調，在實際使用中會采用調節比例積分微分參數降低升溫曲線的斜率或者采用多段溫度穩態過渡等手段使檢測溫度趨近目標溫度。

但是這樣做的結果，一般都會降低加熱輸出功率并且延長加熱時間。

發明內容

本申請提供一種用于控制加熱組件的溫度控制器，包括第一控制模塊和第二控制模塊，其中：

所述第一控制模塊，用于控制加熱組件，以將被加熱對象初步加熱到閾值溫度；

所述第二控制模塊，用于控制加熱組件，以使被加熱對象的溫度達到或維持目標溫度，其中所述閾值溫度不大于所述目標溫度。

在本申請的一個實施方式中，所述第二控制模塊以比例積分微分的方式控制加熱組件，以使被加熱對象的溫度從所述閾值溫度逐漸達到所述目標溫度或維持在目標溫度。

在本申請的一個實施方式中，所述第一控制模塊還用于控制加熱組件，使加熱組件以第一加熱功率工作；所述第二控制模塊還用于控制加熱組件，使加熱組件以第二加熱功率工作；其中，所述第一加熱功率大于所述第二加熱功率。

在本申請的一個實施方式中，所述第一控制模塊還用于控制加熱組件以最大加熱功率工作，所述第二控制模塊還用于控制加熱組件，使加熱組件以預設閾值內的加熱功率工作，所述預設閾值內的加熱功率小于最大加熱功率。

在本申請的一個實施方式中，所述溫度控制器還包括存儲裝置，用于記錄所述加熱過程數據，所加熱過程數據包括以下至少一項：加熱組件的功率、溫度、被加熱對象的溫度及其隨時間的變化。

在本申請的一個實施方式中，所述溫度控制器還包括優化裝置，用于基于所述加熱過程數據調整所述溫度控制器的控制模式，調整所述控制模式至少包括以下之一：

基于所述加熱過程數據優化所述閾值溫度；

基于所述加熱過程數據以及被加熱對象的熱容數值、加熱組件與被加熱對象之間的熱量傳遞速度以及被加熱對象在加熱過程中的加熱慣性中的至少一個對所述閾值溫度進行優化；

基于所述加熱過程數據矯正所述加熱組件的工作狀態。

在本申請的一個實施方式中，還包括：

第一溫度傳感器，用于測量加熱組件的溫度；

第二溫度傳感器，用于測量被加熱對象的溫度；

溫差比較模塊，用于計算加熱組件的溫度與被加熱對象的溫度之間的溫度差。