[發明專利]一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法在審
| 申請號: | 202211037733.3 | 申請日: | 2022-08-26 |
| 公開(公告)號: | CN115542963A | 公開(公告)日: | 2022-12-30 |
| 發明(設計)人: | 閆國瑞;田帥虎;蘇晨光;王啟寧;李曉;史簡 | 申請(專利權)人: | 航天東方紅衛星有限公司 |
| 主分類號: | G05D23/20 | 分類號: | G05D23/20;B64G1/50 |
| 代理公司: | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人: | 范曉毅 |
| 地址: | 100094 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 基于 歸一化 混合 高精度 溫控 方法 | ||
1.一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,包括:
(1)根據預先設置的溫控閾值下限Tmin和溫控閾值上限Tmax得到溫控目標溫度Ttarget;
(2)在第k個溫控周期,采集被控設備的實際溫度值T(k),k=1,2,3,……;
(3)根據溫控閾值下限Tmin、溫控閾值上限Tmax、溫控目標溫度Ttarget和被控設備的實際溫度值T(k)得到第k個溫控周期的歸一化溫度偏差e(k):
e(k)=(Ttarget-T(k))×2/(Tmax-Tmin);
(4)根據第k個溫控周期的歸一化溫度偏差e(k)和前k-1個溫控周期的積分誤差sumErr(k-1)得到第k個溫控周期的積分誤差sumErr(k);
(5)根據第k個溫控周期的歸一化溫度偏差e(k)和積分誤差sumErr(k)得到加熱回路的期望輸出占空比DR(k);
(6)控制加熱回路的輸出占空比為DR(k);
(7)在第k+1個溫控周期,返回步驟(2)。
2.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,步驟(1)中,Ttarget=(Tmin+Tmax)/2。
3.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,步驟(4)中,sumErr(k)=sumErr(k-1)+e(k);
積分誤差的初始值sumErr(0)=0。
4.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,步驟(5)中,根據第k個溫控周期的歸一化溫度偏差e(k)和積分誤差sumErr(k)得到加熱回路的期望輸出占空比DR(k)的方法為:
當e(k)≥1,則DR(k)=100%;
若e(k)≤-1,則DR(k)=0%;
若-1e(k)1,采用PID方法計算占空比。
5.根據權利要求4所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,若-1e(k)1,采用偏置PID方法計算占空比,具體為:
DR(k)=bias+Kp×e(k)+Ki×sumErr(k)+Kd×[e(k)-e(k-1)];
其中,Kp為比例系數,Ki為積分系數,Kd為微分系數,bias為偏置占空比,用于調整溫控穩定性。
6.根據權利要求5所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,Kp、Ki、Kd、bias的取值范圍為0~1。
7.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,步驟(6)中,DR(k)100%,則令DR(k)=100%,若DR(k)0,則令DR(k)=0。
8.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,在第k個溫控周期開始時執行步驟(5),在第k個溫控周期內執行步驟(6)。
9.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,步驟(1)中,溫控目標溫度Ttarget由相應軟件根據預先設置的溫控閾值下限Tmin和溫控閾值上限Tmax自主計算。
10.根據權利要求1所述的一種基于歸一化的混合型高精度溫控方法,其特征在于,溫控閾值下限Tmin、溫控閾值上限Tmax、偏置占空比bias、比例系數Kp、積分系數Ki、微分系數Kd的值以表的形式存儲在Flash/EEprom以及RAM中,通過遙控修改。
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