[發(fā)明專利]一種潤滑油蒸發(fā)損失測(cè)定儀電熱爐溫度的測(cè)控方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111134627.2
• 申請(qǐng)日: 2021-09-27
• 公開（公告）號(hào): CN113867438A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖克;吳雙雙;柏文琦;葉源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南省計(jì)量檢測(cè)研究院
• 主分類號(hào): G05D23/20
• 分類號(hào): G05D23/20
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 蕭光佑

1.一種潤滑油蒸發(fā)損失測(cè)定儀電熱爐溫度的測(cè)控方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟，

步驟1：系統(tǒng)的初始化處理；

步驟2：對(duì)潤滑油蒸發(fā)損失測(cè)定儀電熱爐溫度進(jìn)行數(shù)字采樣及校準(zhǔn)處理；

步驟3：根據(jù)校準(zhǔn)后的溫度，對(duì)電熱爐系統(tǒng)做基于進(jìn)行溫度控制；

步驟4：通過數(shù)據(jù)通信程序?qū)⑿?zhǔn)后的溫度傳輸給外部設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潤滑油蒸發(fā)損失測(cè)定儀電熱爐溫度的測(cè)控方法，其特征在于：步驟1的具體過程為，

步驟1.1：利用主控制芯片對(duì)外部執(zhí)行芯片做對(duì)應(yīng)的GPIO口映射，同時(shí)設(shè)置好各端口的時(shí)鐘頻率；

步驟1.2：利用驅(qū)動(dòng)程序?qū)ν獠繄?zhí)行芯片內(nèi)部的寄存器進(jìn)行配置，設(shè)置好工作模式；

步驟1.3：每隔1℃，將采集的溫度從0℃到100℃的阻值分別存入數(shù)組R[401]中，其中數(shù)組標(biāo)號(hào)表示溫度值，數(shù)組內(nèi)的元素值表示溫度傳感器在對(duì)應(yīng)溫度下的阻值；

步驟1.4：設(shè)置控制策略的參數(shù)，參數(shù)包括采樣周期T_s、模式選擇的溫度閾值M₁,M₂、模糊控制的模糊因子和模糊控制輸出表、PID控制的比例度K_P、積分時(shí)間Ti和微分時(shí)間T_d。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潤滑油蒸發(fā)損失測(cè)定儀電熱爐溫度的測(cè)控方法，其特征在于：步驟2的具體過程為，

步驟2.1：對(duì)溫度傳感器的電阻兩端電壓值Vin進(jìn)行采樣，

溫度傳感器兩端的電壓Vin由數(shù)模轉(zhuǎn)換器的模擬輸入端采集，電壓采集時(shí)，數(shù)模轉(zhuǎn)換器將對(duì)應(yīng)的模擬電壓值轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制的數(shù)字編碼值Code，數(shù)字編碼值Code與電壓Vin之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式為：

Code＝2^N-1×[(Vin×GAIN/V_REF+1)]

式中，GAIN為增益倍數(shù)，設(shè)置為1，V_REF表示ADC的參考電壓，設(shè)定為2.5V；

步驟2.2：對(duì)溫度傳感器的電阻值R進(jìn)行計(jì)算，電壓采集完成后，主控制芯片根據(jù)數(shù)模轉(zhuǎn)換器輸入到溫度傳感器中的電流計(jì)算電阻值，計(jì)算公式如下式所示：

式中，I_out為數(shù)模轉(zhuǎn)換器內(nèi)部恒流源輸出的電流值，設(shè)置為1mA；

步驟2.3：把溫度傳感器的阻值與溫度轉(zhuǎn)換成并非線性校準(zhǔn)；

步驟2.4：結(jié)合計(jì)算出的溫度傳感器的阻值R，以及存入主控制芯片內(nèi)存的溫度傳感器的阻值與溫度分度表R[401],利用二分法找到阻值R所在的插值區(qū)間，即待求阻值與溫度點(diǎn)的前后兩個(gè)插值點(diǎn)坐標(biāo)，(R(i),T(i)),(R(i+1),T(i+1))；

步驟2.5：利用非線性校準(zhǔn)公式對(duì)溫度傳感器的非線性度進(jìn)行校準(zhǔn)，計(jì)算出采樣點(diǎn)的溫度值T_x，具體公式如下：

式中，T_x表示非線性校準(zhǔn)后的采樣溫度值；

步驟2.6：對(duì)采集校準(zhǔn)后的溫度做窗長為5的滑窗濾波處理，濾除外部環(huán)境對(duì)溫度測(cè)量產(chǎn)生的干擾。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種潤滑油蒸發(fā)損失測(cè)定儀電熱爐溫度的測(cè)控方法，其特征在于：步驟3的具體過程為，

步驟3.1：根據(jù)采集處理后的溫度以及目標(biāo)控制，計(jì)算n時(shí)刻的溫度偏差e(n)和偏差變化率e_c(n)，其中，e(n)＝T_d-T(n)，T(n)為當(dāng)前n時(shí)刻采樣的溫度值，T_d為目標(biāo)溫度值，其中e(n-1)是采樣時(shí)刻n前一時(shí)刻的偏差值，T_S為系統(tǒng)采樣時(shí)間；

步驟3.2：根據(jù)計(jì)算的溫度偏差的絕對(duì)值|e|以及偏差閾值M₁,M₂，選擇合適的控制策略進(jìn)行控制。