[發明專利]金屬絲的加熱電壓的控制方法、控制裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202111330455.6
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114035631B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 李培艷;龍偉民;鐘素娟;董顯;李永
• 申請（專利權）人: 鄭州機械研究所有限公司
• 主分類號: G05D23/20
• 分類號: G05D23/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 高燕

本申請提供了金屬絲的加熱電壓的控制方法、控制裝置、設備及介質，獲取變頻電機以額定轉速驅動金屬絲運動時金屬絲的第一運動速度和初始運動速度、加熱電路板在金屬絲的初始運動速度下的初始加熱電壓以及加熱電路板的額定輸出電壓；獲取金屬絲的第二運動速度，即金屬絲的當前運動速度；基于金屬絲的第一運動速度、第二運動速度、初始運動速度、加熱電路板的初始加熱電壓和額定輸出電壓，確定加熱電路板的目標加熱電壓；將加熱電路板當前的實際加熱電壓調整至目標加熱電壓，以使加熱電路板輸出目標加熱電壓為金屬絲加熱。這樣，不需測量金屬絲溫度就能通過金屬絲的運動速度控制對金屬絲進行加熱的加熱電壓，使得金屬絲被加熱部位的溫度保持穩定。

技術領域

本申請涉及溫度控制技術領域，尤其是涉及金屬絲的加熱電壓的控制方法、控制裝置、設備及介質。

背景技術

在金屬絲運動加熱的應用場合，加熱裝置與被加熱金屬絲是相對移動的，相對移動的速度變化會引起加熱效果的變化，為了保持被加熱金屬絲加熱溫度的穩定，加熱電壓需要跟隨金屬絲的運動速度改變而改變。

現有的金屬絲加熱的控制方法需要溫度傳感器實時檢測金屬絲的溫度信號，以構成閉環控制系統。但是目前常用的高溫溫度傳感器是熱電偶，其響應時間較長，無法滿足運動加熱的控制需求。而且在金屬絲運動時，由于金屬絲的運動速度快且直徑小，難以對其溫度進行準確而快速的測量。

發明內容

有鑒于此，本申請的目的在于提供金屬絲的加熱電壓的控制方法、控制裝置、設備及介質，能夠在難以對金屬絲進行精確快速測溫的情況下，通過金屬絲的運動速度控制對金屬絲進行加熱的加熱電壓，使得加熱電壓可以自動跟隨金屬絲運動速度的變化而變化，進而，使得金屬絲被加熱部位的溫度保持穩定。

本申請實施例提供了一種金屬絲的加熱電壓的控制方法，所述控制方法包括：

(A)獲取變頻電機以額定轉速驅動金屬絲運動時所述金屬絲的第一運動速度、所述金屬絲的初始運動速度、加熱電路板在所述金屬絲的初始運動速度下的初始加熱電壓以及所述加熱電路板的額定輸出電壓，其中，所述加熱電路板用于為所述金屬絲進行加熱；

(B)獲取所述金屬絲的第二運動速度，其中，所述第二運動速度為所述金屬絲的當前運動速度；

(C)基于所述金屬絲的第一運動速度、所述金屬絲的第二運動速度、所述金屬絲的初始運動速度、所述加熱電路板的初始加熱電壓和額定輸出電壓，確定所述加熱電路板的目標加熱電壓；

(D)將所述加熱電路板當前的實際加熱電壓調整至所述目標加熱電壓，以使所述加熱電路板輸出所述目標加熱電壓為所述金屬絲加熱。

進一步的，在步驟(C)中，當所述第二運動速度小于或者等于預定速度閾值時，通過下面的等式確定所述加熱電路板的目標加熱電壓：

U＝K₁×v (v≤v_t)

其中，K₁為第一比例系數；v_t為所述預定速度閾值；v為所述第二運動速度；U為所述目標加熱電壓。

進一步的，通過以下等式確定所述第一比例系數：

其中，U₀為所述初始加熱電壓；v₀為所述初始運動速度；m為材料系數，用于表征所述加熱電路板在所述金屬絲的第一運動速度下，將所述金屬絲加熱至目標溫度所需的實際加熱電壓與所述額定輸出電壓的比值。

進一步的，在步驟(C)中，當所述第二運動速度小于或者等于預定速度閾值時，還通過下面的等式確定所述加熱電路板的目標加熱電壓：

U＝K₁×v² (v≤v_t)