一種用于溫度調節(jié)的裝置的制造方法

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一種用于溫度調節(jié)的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于溫度調節(jié)技術領域，尤其涉及一種用于溫度調節(jié)的裝置。
【背景技術】
[0002]溫度控制是當目標溫度變化時(變更設定值、投入電源時的起動)、控制的溫度可以忠實地跟蹤?，F(xiàn)實中，由于控制對象、溫度檢測部分、操作部分等有時間延遲，所以，控制部分對延遲返回的溫度進行補正動作。因此，產生“上沖”，“下沖”現(xiàn)象。
[0003]目前爐渣性能分析儀大都采用的單通道加熱的控溫模式，單點加熱容易造成整體爐溫的受熱不均勻，不利于爐溫的恒定控制。采用PWM雙通道加熱的模式，可使爐溫的溫度更加的均勻，同時采用雙通道還具有升溫快，溫度控制范圍快等優(yōu)點。系統(tǒng)還采用了改進的PID控制算法，PID控制中一個關鍵的問題是PID參數(shù)的設定，傳統(tǒng)的方法在溫度控制過程中有其自身的缺陷和不足，難以達到理想的控制效果，采用改進的PID控制算法可以有效的消除靜態(tài)誤差，提高控制精度節(jié)的裝置。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明就是針對上述問題，提供一種輸出電壓穩(wěn)定，波動小的用于溫度調節(jié)的裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案，本發(fā)明包括PC機、多通道A/D轉換部分、主PffM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一精密放大部分、第一模擬開關、第一熱絲、從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二精密放大部分、第二模擬開關、第二熱絲，其結構要點多通道A/D轉換部分別與PC機、主PffM調節(jié)部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、從PWM調節(jié)部分相連，主PWM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一熱絲、第一模擬開關、第一精密放大部分依次相連；從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二熱絲、第二模擬開關、第二精密放大部分依次相連。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述主PffM調節(jié)部分和從PffM調節(jié)部分采用SG3525芯片，利用PWM脈寬調制方波對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，在脈寬調制低電平時，由第一運算放大器、第二運算放大器放大第一熱絲、第二熱絲熱電勢；通過多通道AD轉部分，將放大的熱電勢信號送入PC機中，并利用變積分PID算法計算出偏差量大小。
[0007]作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述PffM脈寬調制根據(jù)PC機輸出的控制量調整輸出占空比，在PWM調制波形控制下通過功率開關管對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，進行溫度時分閉環(huán)控制。
[0008]本發(fā)明有益效果。
[0009]本發(fā)明采用PffM雙通道加熱的控溫模式和變速積分的PID控制算法相結合的方法，有效地提高了溫度控制的精度。實驗測試結果表明，渣性能分析儀的溫度控制系統(tǒng)升溫快，爐溫受熱均勻，輸出電壓穩(wěn)定，波動小，雙通道快速較正同步，同步輸出效果好，實現(xiàn)了爐渣性能分析儀的溫度高精度控制。
【附圖說明】
[0010]為了使本發(fā)明所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及【具體實施方式】，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的【具體實施方式】僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0011]圖1是本發(fā)明PffM調節(jié)部分結構示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明PID控制算法結構框圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖所示，本發(fā)明包括PC機、多通道A/D轉換部分、主PffM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一精密放大部分、第一模擬開關、第一熱絲、從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二精密放大部分、第二模擬開關、第二熱絲，其結構要點多通道A/D轉換部分別與PC機、主PffM調節(jié)部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、從PffM調節(jié)部分相連，主PffM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一熱絲、第一模擬開關、第一精密放大部分依次相連；從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二熱絲、第二模擬開關、第二精密放大部分依次相連。
[0014]所述主PffM調節(jié)部分和從PffM調節(jié)部分采用SG3525芯片，利用PffM脈寬調制方波對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，在脈寬調制低電平時，由第一運算放大器、第二運算放大器放大第一熱絲、第二熱絲熱電勢；通過多通道AD轉部分，將放大的熱電勢信號送入PC機中，并利用變積分PID算法計算出偏差量大小。
[0015]所述PffM脈寬調制根據(jù)PC機輸出的控制量調整輸出占空比，在PffM調制波形控制下通過功率開關管對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，進行溫度時分閉環(huán)控制。
[0016]溫度控制系統(tǒng)通過熱絲把爐子溫度信號即雙通道的輸出信號采集過來，送入PC機中通過PID算法處理，可以更加清楚得到內部的變化信息。檢測數(shù)據(jù)的精度以及可信性主要受檢測過程中誤差的影響:如由隨機干擾所引起的隨機誤差的影響，以及電源自身紋波干擾，因此，在數(shù)據(jù)處理過程中，應當充分利用誤差的性質和特征，正確處理測得數(shù)據(jù)，減小或消除誤差的影響，不僅可以提高記錄數(shù)據(jù)的精度，而且可以提高偏差值的精度，從而保證檢測質量和溫度控制效果。
[0017]SG3525是一個雙通道輸出的PffM脈寬調制器，兩個通道輸出相移90°C，利用PffM脈寬調制方波對雙鉬銠熱電偶(熱絲)進行加熱，在脈寬調制低電平時，由高精密運算放大器放大鉬銠熱電勢；通過多通道AD轉換器，將放大的熱電勢信號送入PC機中，并利用變積分PID算法計算出偏差量(電壓)大小；PWM脈寬調制器根據(jù)PC機輸出的控制量調整輸出占空比，在PWM調制波形控制下通過功率開關管對熱絲進行加熱，從而實現(xiàn)了溫度時分閉環(huán)控制。
[0018]雙通道:每個通道是由完全獨立的電路組成，兩個通道相互獨立，互不影響，并且可以手動調節(jié)加熱爐中熱絲的距離。這樣不但可以實現(xiàn)計算機對兩根熱絲進行同時或單獨加熱與控溫，還能夠提高的升溫速度和保證恒溫控制的穩(wěn)定性，減小測溫誤差。
[0019]軟啟動:軟啟動功能的實現(xiàn)主要由SG3525內部的晶體管和8腳外接電容及鎖存器來實現(xiàn)的。采用軟起動方式，主要可使系統(tǒng)主回路及功率場效應管承受過大的沖擊浪涌電流。
[0020]關斷操作:由于補償和軟啟動引腳都有上拉電流源，當有下拉信號時，最大只需吸收。10uA的電流就可以關斷輸出?？梢酝ㄟ^10腳來關斷電路輸出，10腳上的信號為高電平時可以實現(xiàn)兩個功能:PWM鎖存器立即動作，同時軟啟動電容開始放電。
[0021 ] 以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明所提交的權利要求書確定的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于溫度調節(jié)的裝置，包括PC機、多通道A/D轉換部分、主PffM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一精密放大部分、第一模擬開關、第一熱絲、從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二精密放大部分、第二模擬開關、第二熱絲，其特征在于多通道A/D轉換部分別與PC機、主PffM調節(jié)部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、從PWM調節(jié)部分相連，主PffM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一熱絲、第一模擬開關、第一精密放大部分依次相連；從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二熱絲、第二模擬開關、第二精密放大部分依次相連。2.根據(jù)權利要求1所述一種用于溫度調節(jié)的裝置，其特征在于所述主PffM調節(jié)部分和從PffM調節(jié)部分采用SG3525芯片，利用PffM脈寬調制方波對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，在脈寬調制低電平時，由第一運算放大器、第二運算放大器放大第一熱絲、第二熱絲熱電勢；通過多通道AD轉部分，將放大的熱電勢信號送入PC機中，并利用變積分PID算法計算出偏差量大小。3.根據(jù)權利要求2所述一種用于溫度調節(jié)的裝置，其特征在于所述PffM脈寬調制根據(jù)PC機輸出的控制量調整輸出占空比，在PffM調制波形控制下通過功率開關管對第一熱絲、第二熱絲進行加熱，進行溫度時分閉環(huán)控制。
【專利摘要】一種用于溫度調節(jié)的裝置屬于溫度調節(jié)技術領域，尤其涉及一種用于溫度調節(jié)的裝置。本發(fā)明提供一種輸出電壓穩(wěn)定，波動小用于溫度調節(jié)的裝置。本發(fā)明包括PC機、多通道A/D轉換部分、主PWM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一精密放大部分、第一模擬開關、第一熱絲、從PWM調節(jié)部分、第二運算放大部分、第二功率開關管、第二精密放大部分、第二模擬開關、第二熱絲，其結構要點多通道A/D轉換部分別與PC機、主PWM調節(jié)部分、第一精密放大部分、第二精密放大部分、從PWM調節(jié)部分相連，主PWM調節(jié)部分、第一運算放大部分、第一功率開關管、第一熱絲、第一模擬開關、第一精密放大部分依次相連。
【IPC分類】G05D23/19
【公開號】CN105302178
【申請?zhí)枴緾N201410366058
【發(fā)明人】富強
【申請人】富強
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2014年7月30日

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