[发明专利]一种自阻加热成形智能温度检测控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种自阻加热成形智能温度检测控制系统及其控制方法，包括：测温部分、控制器部分、输出部分，所述测温部分采用分点布置红外测温传感器的方式，获取温度的最优状态；所述控制器部分通过测温部分采集温度进行控制处理；所述输出部分采用控制脉冲电流方式，从而提高输出电源的稳定，在测温部分与控制器部分采用分段温度采集与温度控制方式，而在测温部分中初始升温阶段采用加权方式以获得被测物体的温度，而在控制器部分中温度攀升至恒温保持阶段采用限幅消抖滤波，进而消除接触时产生的干扰抖动杂脉冲波，而在控制器部分中初始升温阶段采用卡尔曼滤波，协调各个温度传感器，在输出部分中采用PID调节，从而提高控制系统的稳定。

技术领域

本发明涉及一种温度控制技术领域，尤其是一种自阻加热成形智能温度检测控制系统及其控制方法。

背景技术

温度控制是指根据工作环境的温度变化，在开关内部发生物理形变，从而产生某些特殊效应，产生导通或者断开动作，或是通过温度保护器将温度传到温度控制器，温度控制器发出开关命令，从而控制设备的运行以达到理想的温度及节能效果。

目前常用加热方法，主要包括加热炉加热、红外加热、感应加热、自阻加热和接触加热等，其中自阻加热成形技术在金属板材塑性成形中有较多的应用，采用自阻加热可以提升加热效率减少能耗，同时材料的成形性能也会得到提高。

自阻加热是将常规的坯料或坯料与模具施加脉冲电流，电流产生的焦耳热使坯料迅速升温，施加的有效电流密度决定了其温升速率，材料的加热速率和加热温度可以通过控制电源的输出电流来控制。

典型的自阻加热升温曲线大体上可以分为两个阶段，即初始升温阶段和向目标温度攀升直达恒温的阶段，在加热开始阶段，材料损失的热量较少，升温速率较快，曲线大致呈线性，随着温度的升高，升温速率逐渐降低，最终当输入的能量与材料散失的热量相等时，材料的温度趋于稳定，此时材料的温度处于动态平衡状态。

发明内容

发明目的：提供一种自阻加热成形智能温度检测控制系统，以解决上述问题。

技术方案：一种自阻加热成形智能温度检测控制系统，包括：

用于通过被测物体反馈的辐射，通过光敏电阻pbs将获取的光信号转换为电信号的测温部分；

用于接收测温部分反馈的温度参数，通过热敏电阻VR2和热敏电阻VR1对接收的温度值进行控制，根据温度的变化改变热敏电阻的阻值，再通过可控开关SW1实现滤波模块形成的初始升温阶段与消抖滤波模块形成的温度攀升至恒温阶段组成互锁电路的控制器部分；

用于接收控制器部分检测的温度参数，从而根据温度检测数值智能控制输出的输出部分。

根据本发明的一个方面，所述红外测温模块包括电阻R1、电容C1、光敏电阻pbs、电容C2、电阻R3、晶体管Q5、电阻R6、电阻R4、电容C4、电阻R5、电容C3、二极管D1、晶体管Q6、三极管Q1、电感L1，其中所述电阻R1一端与电源+30V连接；所述电阻R1另一端分别与光敏电阻pbs一端、电容C1一端连接；所述电容C1另一端分别与光敏电阻pbs另一端、电容C2一端、电阻R3一端、电阻R4一端、晶体管Q6第一引脚6、电感L1一端连接；所述电容C2另一端分别与电阻R3另一端、晶体管Q5第三引脚1连接；所述晶体管Q5第一引脚3分别与电阻R6一端、电阻R4另一端连接；所述晶体管Q5第二引脚2分别与电容C3一端、电阻R5一端连接；所述电阻R5另一端分别与二极管D1负极端、三极管Q1集电极端、降压电源+20V连接；所述二极管D1正极端分别与三极管Q1基极端、晶体管Q6第二引脚5连接；所述晶体管Q6第三引脚4与电容C3另一端连接；所述三极管Q1发射极端与电感L1另一端连接；所述电阻R6另一端与电容C4正极端连接。