[发明专利]一种用于半导体温控装置的温度控制算法

摘要

本发明公开一种用于半导体温控装置的温度控制算法，涉及温度控制领域，包括制冷系统和循环系统，所述制冷系统用于控制温度，所述循环系统用于液体循环，使设备的温控精度极大的提高，满足空载状态±0.1℃以内，加载状态±1℃以内，也将设备的能耗显著降低，空载和加载时都保证了加热量输出在较低的范围，设备内部能量损耗较少，能耗降低，还兼容不同的流量，程序结构较简单，本发明兼容不同的流量，降低设备的能耗，还提高了温控精度。

主权项

1.一种用于半导体温控装置的温度控制算法，其特征在于，包括制冷系统和循环系统，所述制冷系统用于控制温度，所述循环系统用于液体循环；所述制冷系统包括压缩机(1)、卸载阀(2)、冷凝器(3)、电子膨胀阀(4)和蒸发器(5)，所述压缩机(1)与卸载阀(2)连接，所述冷凝器(3)分别通过卸载阀(2)和电子膨胀阀(4)与蒸发器(5)连接；所述循环系统包括加热器(6)、水箱(7)、水泵(8)、入口温度传感器(9)、出口温度传感器(10)和回口温度传感器(11)，所述加热器(6)位于水箱(7)内，所述水箱(7)、水泵(8)和蒸发器(5)依次连接形成回路，所述入口温度传感器(9)位于水箱(7)入口处，所述出口温度传感器(10)位于水箱(7)出口处，所述回口温度传感器(11)位于蒸发器(5)入口处；所述温度控制算法是：第一步，根据采集和设定目标温度判定温控装置的状态；具体分为3个状态，分别是空载、加载中和卸载中；首先设定出口温度传感器(10)采集的温度为T1，回口温度传感器(11)采集的温度为T2，入口温度传感器(9)采集的温度为T3，同时设定出口目标温度为SV，制冷系统目标温度为SV1，若T2‑30s前的T2>0.5℃、T2变化率>0.1℃/s且持续时间>＝7s、‑0.5℃<＝SV‑T1<＝0.5℃持续时间>＝10s、T2‑T1>＝0.5℃，则判定状态为加载中；若在加载中状态下，T2‑30s前的T2<0.5℃、T2变化率<0.1℃/s且持续时间>＝7s、‑0.5℃<＝SV‑T1<＝0.5℃持续时间>＝10s、T2‑T1>＝0.5℃，则判定状态为卸载中；若在卸载中状态下，T2‑SV<＝0.8℃，则判定状态为空载；第二步，确定制冷量；在空载状态时，对应不同的目标温度，给定不同的固定制冷量，即对应不同温度点给定不同的空载制冷量COUT1，同时在空载状态下通过入口温度传感器(9)采集的温度T3的前20s内的最小值为T4，最大值T5；当识别加载中状态时，开启制冷的PID算法，制冷目标温度为SV1＝T4+(T5‑T4)*X1，其中X1为修正系数，范围为0～1，对应的SV1的范围为T4到T5之间，通过PLC的PID算法得到PID运算的制冷量COUT2，对于输出的制冷量COUT3＝COUT1+COUT2*X2，其中X2为修正系数，范围为0‑1；当识别卸载状态时，修正制冷目标SV1＝T4+(T5‑T4)*X1+X3,此处X3＝1；当识别空载状态时，制冷量重新给定为固定值，PLC的PID算法关闭。