[发明专利]一种用于控制加热组件的温度控制器和温度控制方法

说明书

本申请公开一种用于控制加热组件的温度控制器，包括第一控制模块和第二控制模块，其中：所述第一控制模块，用于控制加热组件，以将被加热对象初步加热到阈值温度；所述第二控制模块，用于控制加热组件，以使被加热对象的温度达到或维持目标温度，其中所述阈值温度不大于所述目标温度。本申请还公开一种温度控制方法，包括：第一阶段，控制加热组件将被加热对象加热到阈值温度；第二阶段，控制加热组件使得被加热对象的温度达到或维持目标温度；其中，所述阈值温度不大于目标温度，从而避免了温度超调的同时减少了加热时间。

技术领域

本申请涉及一种自动控制技术领域的方法，具体地，涉及一种温度控制器和温度控制方法。

背景技术

在工业生产过程中，对于生产装置的温度、压力、流量或液位等通常要求维持在一定的数值上或按照一定规律的变化，以满足生产工艺需求，比例积分微分(英文缩写：PID，英文全称：Proportional-Integral-Derivative)算法广泛应用于生产装置的温度、压力、流量或液位等控制中，简单的说，根据给定值和实际输出值构成控制偏差，将偏差按比例、积分和微分通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。

为了避免温度超调，在实际使用中会采用调节比例积分微分参数降低升温曲线的斜率或者采用多段温度稳态过渡等手段使检测温度趋近目标温度。

但是这样做的结果，一般都会降低加热输出功率并且延长加热时间。

发明内容

本申请提供一种用于控制加热组件的温度控制器，包括第一控制模块和第二控制模块，其中：

所述第一控制模块，用于控制加热组件，以将被加热对象初步加热到阈值温度；

所述第二控制模块，用于控制加热组件，以使被加热对象的温度达到或维持目标温度，其中所述阈值温度不大于所述目标温度。

在本申请的一个实施方式中，所述第二控制模块以比例积分微分的方式控制加热组件，以使被加热对象的温度从所述阈值温度逐渐达到所述目标温度或维持在目标温度。

在本申请的一个实施方式中，所述第一控制模块还用于控制加热组件，使加热组件以第一加热功率工作；所述第二控制模块还用于控制加热组件，使加热组件以第二加热功率工作；其中，所述第一加热功率大于所述第二加热功率。

在本申请的一个实施方式中，所述第一控制模块还用于控制加热组件以最大加热功率工作，所述第二控制模块还用于控制加热组件，使加热组件以预设阈值内的加热功率工作，所述预设阈值内的加热功率小于最大加热功率。

在本申请的一个实施方式中，所述温度控制器还包括存储装置，用于记录所述加热过程数据，所加热过程数据包括以下至少一项：加热组件的功率、温度、被加热对象的温度及其随时间的变化。

在本申请的一个实施方式中，所述温度控制器还包括优化装置，用于基于所述加热过程数据调整所述温度控制器的控制模式，调整所述控制模式至少包括以下之一：

基于所述加热过程数据优化所述阈值温度；

基于所述加热过程数据以及被加热对象的热容数值、加热组件与被加热对象之间的热量传递速度以及被加热对象在加热过程中的加热惯性中的至少一个对所述阈值温度进行优化；

基于所述加热过程数据矫正所述加热组件的工作状态。

在本申请的一个实施方式中，还包括：

第一温度传感器，用于测量加热组件的温度；

第二温度传感器，用于测量被加热对象的温度；

温差比较模块，用于计算加热组件的温度与被加热对象的温度之间的温度差。