[发明专利]一种基于PI算法的自适应温控方法

权利要求书

1.一种基于PI算法的自适应温控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将温度采样值转换成某一值域内单调线性的电压值，所述某一值域是根据AD转换器的输入电压域范围来确定的；

步骤2：将所述步骤1中的电压值转换成数字量，采用PI算法对该数字量进行计算处理得到对应的输出数字量；

步骤3：将所述步骤2中的输出数字量转换成模拟量或PWM来控制加温电流，实现温度控制的目的；

所述输出数字量与阈值比较后再转换成模拟量或PWM；如果输出数字量在阈值范围内，则将输出数字量转换成模拟量或PWM，如果输出数字量超过阈值范围，则将对应的阈值的最大值或最小值转换成模拟量或PWM；所述阈值的最大值通过PI控制方式实现实时调节。

2.如权利要求1所述的自适应温控方法，其特征在于，所述步骤2中，PI算法的计算公式为：

output＝outputbuf+k_p1×(E_k-E_k,buf)+k_I1×E_k

式中，output表示当前输出数字量，outputbuf表示上一次输出数字量，E_k表示当前温度采样值对应数字量与预设量之间的差值，E_k,buf表示上一次温度采样值对应数字量与预设量之间的差值，k_p1表示第一比例系数，k_I1表示第一积分系数。

3.如权利要求2所述的自适应温控方法，其特征在于，所述第一比例系数k_p1和第一积分系数k_I1是通过在线调整来确定的固定值，在线调整的具体操作为：先设k_I1为0，在线调整k_p1的值，当温控曲线收敛时，确定k_p1的值，再增加k_I1的值，温控曲线加速收敛，直到满足性能需求，确定k_I1的值。

4.如权利要求1所述的自适应温控方法，其特征在于，具体的阈值最大值计算公式为：

Max＝Maxbuf+k_p2×(V_T-V_T,buf)+k_I2×V_T

式中，Max表示当前阈值最大值对应数字量，Maxbuf表示上一次阈值最大值对应数字量，V_T表示当前温升速率对应数字量，V_T,buf表示上一次温升速率对应数字量，k_p2表示第二比例系数，k_I2表示第二积分系数。

5.一种利用权利要求1-4任一所述的方法进行自适应温控的系统，其特征在于，包括：

温度传感器，与温度敏感器件连接，用于将温度敏感器件的温度变化转换成阻值的变化；

测温电桥，与温度传感器连接，用于将阻值变化转换成电压变化；

差分放大器，与测温电桥连接，用于将电压变化转换成某一值域内单调线性的电压值；

AD转换器，与差分放大器连接，用于将电压值转换成数字量；

信号处理单元，与AD转换器连接，用于对数字量进行PI算法处理得到输出数字量，并将输出数字量与阈值比较后转换成模拟量或PWM信号；

放大驱动电路，与信号处理单元连接，用于放大模拟量或PWM信号，驱动加热片进行加热；

加热片，与放大驱动电路连接，且加热片设于温度敏感器件上，用于加热以实现产品温控要求。