[发明专利]工业微波窑炉温度控制方法和系统

权利要求书

1.一种工业微波窑炉温度控制系统，其特征在于，包括：

分段设置于窑炉内的热电偶，用于采集所在段的炉内温度；

PID闭环控制器，用于接收并比较所述炉内温度与预设温度之间的偏差，获取偏差量；对所述偏差值进行PID处理，得到对应的有效操作变量，并对所述有效操作变量进行处理，生成对应的操作变量输出；

调压模块，用于接收所述操作变量，调节控制连接的微波源；

微波源，用于依据所述调压模块的控制输出功率。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

人机交互界面，用于显示各个处理过程中的数据，包括：所述炉内温度、所述偏差值、所述操作变量或所述微波源输出的功率。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

PLC可编程逻辑控制器，用于与所述PID闭环控制器进行数据交换，并依据接收到的操作变量发送命令信息至顺控单元，使所述顺控单元控制调节窑炉温度的顺序。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述PID闭环控制器具有至少四个通道，每个通道内设置有：

调差单元，用于接收并比较所述炉内温度与预设温度之间的偏差，获取偏差值；

控制器运算单元，用于对所述偏差值进行PID处理，得到对应的有效操作变量；

处理输出单元，用于对所述有效操作变量进行处理，生成对应的操作变量输出。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述调差单元中包括：

第一接收单元，包括至少四个输入通道，一用于接收输入的预设温度；一用于接收热电偶采集的所述炉内温度；一用于接收并保存前一时刻的炉内温度；一用于接收当前窑炉内的干扰值；

比较单元，用于比较所述炉内温度与预设温度之间的偏差，得到偏差值；

输出通道，一用于输出预设温度；一用于输出所述偏差值；一用于将当前时刻的炉内温度与前一时刻的炉内温度的差值作为PID处理中的D分量输出；一用于输出有效的炉内温度；一用于输出所述干扰值。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制器运算单元中包括：

第二接收单元，包括至少三个输入通道，一用于接收所述偏差值；一用于接收所述D分量；一用于接收所述干扰值；

PID处理单元，用于依据所述D分量，所述干扰值和所述偏差值进行PID运算，获取有效操作变量输出。

7.根据权利要求4～6中任意一项所述的系统，其特征在于，所述处理输出单元中包括：

第三接收单元，包括至少两个输入通道，一用于接收所述预设温度；一用于接收所述有效操作变量；

处理单元，用于基于外部操作变量和预设温度，对所述有效操作变量进行校正、安全切换和限制操作范围的处理，并对处理后的有效操作变量进行分程，得到第一操作变量和第二操作变量，其中，所述第一操作变量和第二操作变量统称为操作变量。

8.一种工业微波窑炉温度控制方法，其特征在于，包括：

接收分段设置于窑炉内的热电偶采集的所在段的炉内温度；

比较所述炉内温度与预设温度之间的偏差，获取偏差量；

对所述偏差值进行PID处理，得到对应的有效操作变量；

对所述有效操作变量进行处理，生成对应的操作变量输出至调压模块，使所述调压模块依据所述操作变量调节控制微波源的输出功率。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述偏差值进行PID处理，得到对应的有效操作变量的具体过程包括：

计算当前时刻的炉内温度与前一时刻的炉内温度的差值作为PID处理中的D分量；

获取当前窑炉内的干扰值；

接收所述偏差值，并依据所述偏差值、所述D分量和所述干扰值进行PID运算，得到对应的有效操作变量并输出。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述有效操作变量进行处理，生成对应的操作变量的具体过程包括：

基于外部操作变量和预设温度，对所述有效操作变量进行校正、安全切换和限制操作范围的处理；

对处理后的有效操作变量进行分程，得到第一操作变量和第二操作变量，其中，所述第一操作变量和第二操作变量统称为操作变量。