[发明专利]一种用于加热炉爬坡升温的输出导通角计算方法

说明书

本发明公开了一种用于加热炉爬坡升温的输出导通角计算方法，属于技术领域，包括以下步骤：S1：建立稳态时温度与导通角对应关系的斜率表；S2：依据当前理论温度和实际温度决定是否更新计算输出导通角；S3：结合当前导通角和单位理论温升以及当前斜率计算输出导通角。本发明逻辑简单、可靠性高，能够使加热炉以爬坡模式在短时间内准时、准确地到达目标温度，值得被推广使用。

技术领域

本发明涉及加热炉控制技术领域，具体涉及一种用于加热炉爬坡升温的输出导通角计算方法。

背景技术

加热炉是一种常见的加热设备，加热炉应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。连续加热炉包括推钢式加热炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉。

爬坡升温是加热控制的一种升温模式，相对于常用的短时间内达到目标温度然后维持一段时间，爬坡升温是在设定的时间内均匀连续的升温过程，其升温曲线接近线性，同时在设定的爬坡时间结束时刻其温度也刚好到达目标温度。

现有加热炉爬坡升温采用开环控制的方式，在指定时刻到达目标温度其可靠性有限。为此，提出一种用于加热炉爬坡升温的输出导通角计算方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有加热炉爬坡升温采用开环控制的方式，在指定时刻到达目标温度其可靠性有限的问题，提供了一种用于加热炉爬坡升温的输出导通角计算方法，采用的闭环控制方案，能够在短时间内准时准确地到达目标温度。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本发明包括以下步骤：

S1：建立稳态时温度与导通角对应关系的斜率表；

S2：依据当前理论温度和实际温度决定是否更新计算输出导通角；

S3：结合当前导通角和单位理论温升以及当前斜率计算输出导通角。

更进一步地，在一个周期时间内，以过零点为参考点，使可控硅导电的起始角度称为导通角。

更进一步地，在所述步骤S1中，斜率表的建立方式为绘出稳态时各个温度与导通角的对应关系曲线，采用多段线性拟合方式建立其相应的斜率表，斜率表数据结构成员包括分段温度最小值、分段温度最大值和分段曲线斜率。

更进一步地，在所述步骤S2中，判断更新的依据是比较理论温度和实际温度，若当前理论温度比实际温度高，则执行更新并累加单位理论温升，否则仅累加单位理论温升。

更进一步地，在所述步骤S3中，输出导通角的计算公式如下：

Ph_(i+1)＝Ph_(i)-(ΔT/K_(n))

其中，Ph_(i+1)为输出导通角即计算出的下一个周期导通角，Ph_(i)为当前导通角即此次周期内的导通角，ΔT为单位理论温升，K_(n)为当前实际温度所处分段斜率。

更进一步地，在所述步骤S3中，单位理论温升是指当前周期内理论上应升高的温度大小，计算公式如下：

ΔT＝ΔT′/(Δt*1000/10)

其中，ΔT为单位理论温升，ΔT′为目标理论温升，Δt为设置的目标爬坡升温时间，其单位为秒，而市电半波及计算周期时长为10毫秒，因此计算在此爬坡升温时间段内其步数为Δt*1000/10。

本发明相比现有技术具有以下优点：该用于加热炉爬坡升温的输出导通角计算方法，逻辑简单、可靠性高，能够使加热炉以爬坡模式在短时间内准时准确地到达目标温度，值得被推广使用。

附图说明