[发明专利]一种多加热区温度解耦主从控制方法

权利要求书

1.一种多加热区温度解耦主从控制方法，其特征在于包括如下步骤：

第一步，通过常规的多环控温方法，从最低加工零件炉温温度点和最高温度点间均匀选取的m个温度点，测量m个不同温度点，即SV_S0、SV_S1、…、SV_Sm-1的温度均匀性，并作出各测温点的均匀性曲线，记录下相应测温点下n个加热区的稳态时的实际温度，即PV_0S0、PV_0S1、…、PV_0Sm-1；PV_1S0、PV_1S1、…、PV_1Sm-1；…；PV_n-1S0、PV_n-1S1、…、PV_n-1Sm-1；

第二步，将m个不同测温点确定为各温区的典型温度耦合点，以耦合点温度均匀性为依据，设置 n个2×m维解耦数组VC，其中每一个解耦数组第一列m个元素分别为m个温度点，即SV_S0、SV_S1、…、SV_Sm-1，第二列分别对应为相应温区的m个测温点时该温区稳态时的实际温度，即PV_S0、PV_S1、…、PV_Sm-1；

有n个温区，就设定n个解耦数组，但是如果将某一温区作为主控温区，那么相应的解耦数组的第二列元素与第一列数组设置相同，其余n-1个温区为从控制区；

第三步，根据n个2×m维解耦数组VC，以耦合点温度，即解耦数组VC的第一列元素为横坐标，各区在耦合点的实际温度，即解耦数组VC的第二列元素为纵坐标，由n×m个点构成的n条耦合曲线，对于主控区则为一条45°直线，其余各区由m个点拟合成该区的耦合曲线；

第四步，将主控区的耦合曲线减去其余各温区耦合曲线得到的偏差PVB，再与设定值SV相加得到新的设定值SV1，再将此新的设定值SV1和温区实际温度PV送到的PID调节器中参与控制计算，然后输出到功率调节器调节加热器功率。

2.根据权利要求1所述的一种多加热区温度解耦主从控制方法，其特征在于：还包括一种三加热区温度解耦多环控制方法，其步骤包括如下：

第一步，对三加热区控制系统，从炉温最低零件加工温度点和最高温度点间均匀选取的8个温度点，在耦合状态下进行8个温度点的温度均匀性测试，并做好稳态曲线的记录,

第二步，根据8个不同测温点的温度均匀性曲线确定为各温区的典型温度耦合点，以耦合点温度均匀性为依据，设置 3个2×8维解耦数组VC，其中每一个解耦数组第一列8个元素分别为8个测温点温度，第二列分别对应为相应温区的8个测温点时该温区稳态时的实际温度；就设定3个解耦数组，但是如果将第0温区作为主控温区，那么相应的解耦数组的第二列元素与第一列数组设置相同；

第三步，根据3个2×8维解耦数组VC，以耦合点温度，即解耦数组VC的第一列元素为横坐标，各区在耦合点的实际温度，即解耦数组VC的第二列元素为纵坐标，由3×8个点构成的3条耦合曲线，对于主控区则为一条45°直线L0，第1区由8个点拟合成该区的耦合曲线L1，第2区由8个点拟合成该区的耦合曲线L2；

第四步，令由主控区VC向量构成的曲线为理想曲线L0，由从控制1区和2区的VC向量构成的曲线为温度耦合曲线分别为L1、L2，那么在某一输入SV处，PVB0=L0（SV）-L0（SV），PVB1=L0（SV）-L1（SV），PVB2=L0（SV）-L2（SV）；将主控区的耦合曲线L0减去其余各温区耦合曲线L1、L2得到的偏差PVB1、PVB2，再与设定值SV相加得到新的设定值SV1，再将此新的设定值SV1和温区实际温度PV送到的PID调节器中参与控制计算，然后输出到功率调节器调节加热器功率。

3.根据权利要求1或2所述的一种多加热区温度解耦主从控制方法，其特征在于：所述PVB-为主控区的耦合曲线减去其余各温区耦合曲线得到的偏差，即解耦输出值， SV1-为PVB与SV相加得到的新的设定值，即解耦后的设定温度，VC--解耦向量，解耦向量VC为2×8维数组。