[发明专利]一种自适应PID温度控制方法

权利要求书

1.一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：对温度进行实时采集；

步骤二：对加热速度进行实时计算；

步骤三：根据实时的加热速度对PID参数进行调整；

步骤四：进行PID运算；

步骤五：将PID运算的结果转化为对时间量的连续控制，使用双向可控硅直接控制加热丝工作电流的导通与断开。

2.根据权利要求1所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，步骤一中所述的对温度进行实时采集的频率为每两秒一次，温度的采集精度为0.0625℃。

3.根据权利要求1所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，步骤二中对加热速度H_S进行计算的公式为：

H_S＝(T_current-T_before)/T_int

其中T_current为当前温度，T_before为预定义的指定时间之前的温度，T_int为时间间隔。

4.根据权利要求1所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，步骤四中PID运算的表达式为：

PWM_OUT＝P_OUT+I_OUT+D_OUT+P_H

其中：P_OUT为比例项，I_OUT为积分项，D_OUT为微分项，P_H为维持功率项。

5.根据权利要求4所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，PID运算表达式中的P_OUT＝K_P·T_diff，其中K_P是比例系数，T_diff为当前温差，是目标温度与当前采样温度之间的差值即T_diff＝T_target-T_current。

6.根据权利要求4所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，PID运算表达式中的I_OUT＝K_I·∑(diff)，其中K_I是积分系数，∑(diff)为由当前算起前面多次采样温差之和。

7.根据权利要求4所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，PID运算表达式中的D_OUT＝K_D·Δdiff，其中K_D是微分系数，Δdiff为当前温差与上次温差之间的差值，当前温差是目标温度与当前采样温度之间的差值，上次温差为目标温度与上一次采样温度之间的差值。

8.根据权利要求4所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，PID运算表达式中的P_H＝K_C·T_target，其中K_C是维持功率系数，T_target为目标温度。

9.根据权利要求1-8中任一所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，步骤三中对PID参数进行调整的过程为：

当加热速度H_S大于最大预设值时，则减小PID运算公式中的K_P，使得PWM_OUT输出减小；

当加热速度H_S小于最小预设值时，则增大PID运算公式中的K_C，使得PWM_OUT输出增大。

10.根据权利要求1所述的一种自适应PID温度控制方法，其特征在于，步骤五中所述将PID运算的结果转化为对时间量的连续控制的过程为：将PID运算的结果转换为加热丝在一个加热周期内工作电流导通时间的百分比例。