[发明专利]一种用于温度调节的装置

说明书

技术领域

本发明属于温度调节技术领域，尤其涉及一种用于温度调节的装置。

背景技术

温度控制是当目标温度变化时（变更设定值、投入电源时的起动）、控制的温度可以忠实地跟踪。现实中，由于控制对象、温度检测部分、操作部分等有时间延迟，所以，控制部分对延迟返回的温度进行补正动作。因此，产生“上冲”，“下冲”现象。

目前炉渣性能分析仪大都采用的单通道加热的控温模式，单点加热容易造成整体炉温的受热不均匀，不利于炉温的恒定控制。采用PWM双通道加热的模式，可使炉温的温度更加的均匀，同时采用双通道还具有升温快，温度控制范围快等优点。系统还采用了改进的PID控制算法，PID控制中一个关键的问题是PID参数的设定，传统的方法在温度控制过程中有其自身的缺陷和不足，难以达到理想的控制效果，采用改进的PID控制算法可以有效的消除静态误差，提高控制精度节的装置。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种输出电压稳定，波动小的用于温度调节的装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括PC机、多通道A/D转换部分、主PWM调节部分、第一运算放大部分、第一功率开关管、第一精密放大部分、第一模拟开关、第一热丝、从PWM调节部分、第二运算放大部分、第二功率开关管、第二精密放大部分、第二模拟开关、第二热丝，其结构要点多通道A/D转换部分别与PC机、主PWM调节部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、从PWM调节部分相连，主PWM调节部分、第一运算放大部分、第一功率开关管、第一热丝、第一模拟开关、第一精密放大部分依次相连；从PWM调节部分、第二运算放大部分、第二功率开关管、第二热丝、第二模拟开关、第二精密放大部分依次相连。

作为一种优选方案，本发明所述主PWM调节部分和从PWM调节部分采用SG3525芯片，利用PWM脉宽调制方波对第一热丝、第二热丝进行加热，在脉宽调制低电平时，由第一运算放大器、第二运算放大器放大第一热丝、第二热丝热电势；通过多通道AD转部分，将放大的热电势信号送入PC机中，并利用变积分PID算法计算出偏差量大小。

作为另一种优选方案，本发明所述PWM脉宽调制根据PC机输出的控制量调整输出占空比，在PWM调制波形控制下通过功率开关管对第一热丝、第二热丝进行加热，进行温度时分闭环控制。

本发明有益效果。

本发明采用PWM双通道加热的控温模式和变速积分的PID控制算法相结合的方法，有效地提高了温度控制的精度。实验测试结果表明，渣性能分析仪的温度控制系统升温快，炉温受热均匀，输出电压稳定，波动小，双通道快速较正同步，同步输出效果好，实现了炉渣性能分析仪的温度高精度控制。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是本发明PWM调节部分结构示意图。

图2是本发明PID控制算法结构框图。

具体实施方式

如图所示，本发明包括PC机、多通道A/D转换部分、主PWM调节部分、第一运算放大部分、第一功率开关管、第一精密放大部分、第一模拟开关、第一热丝、从PWM调节部分、第二运算放大部分、第二功率开关管、第二精密放大部分、第二模拟开关、第二热丝，其结构要点多通道A/D转换部分别与PC机、主PWM调节部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、从PWM调节部分相连，主PWM调节部分、第一运算放大部分、第一功率开关管、第一热丝、第一模拟开关、第一精密放大部分依次相连；从PWM调节部分、第二运算放大部分、第二功率开关管、第二热丝、第二模拟开关、第二精密放大部分依次相连。

所述主PWM调节部分和从PWM调节部分采用SG3525芯片，利用PWM脉宽调制方波对第一热丝、第二热丝进行加热，在脉宽调制低电平时，由第一运算放大器、第二运算放大器放大第一热丝、第二热丝热电势；通过多通道AD转部分，将放大的热电势信号送入PC机中，并利用变积分PID算法计算出偏差量大小。

所述PWM脉宽调制根据PC机输出的控制量调整输出占空比，在PWM调制波形控制下通过功率开关管对第一热丝、第二热丝进行加热，进行温度时分闭环控制。