[发明专利]一种多加热区温度解耦主从控制方法

摘要

本发明是涉及一种多加热区温度解耦主从控制方法，该方法是测量m个温度点的均匀性曲线；根据m个温度点的均匀性曲线设置n个2×m维解耦数组构成n个解耦向量；根据n个解耦向量的m个耦合点确定n条温度耦合曲线；根据n条耦合曲线计算相应温度点处的去耦补偿量（PVB）然后与设定值SV进行相加后得到新的各区设定温度（SV1）；将新的设定温度（SV1）和各区反馈温度PV送到PID运算控制器中经计算，然后调节输出到执行单元进行温度调节,该方法成本低、简洁，参数调整非常方便，控制温度的均匀性和稳定性高，可广泛应用于真空炉、空气循环电炉等。

主权项

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SVS0、SVS1、…、SVSm‑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PV0S0、PV0S1、…、PV0Sm‑1；PV1S0、PV1S1、…、PV1Sm‑1；…；PVn‑1S0、PVn‑1S1、…、PVn‑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SVS0、SVS1、…、SVSm‑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PVS0、PVS1、…、PVSm‑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。