CN104950954A - 实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法 - Google Patents

Abstract

一种实现陀螺仪高精度均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，能够快速在陀螺仪中建立目标均匀温度场并且高精度地保持。该方法在其对应的控制装置中按以下步骤由PWM信号驱动MOS功率管向加热片输出控制量：第一步，各加热点均以最大功率加热，直到将被控装置任一加热点的温度由室温加热到目标温度s_Target的85％；第二步，采取多加热点协调加热策略，最终使各加热点温度一致，形成均匀温度场；第三步，形成均匀温度场后，进行高精度温度保持。本发明具有不需建立对象的精确散热模型、调试容易、鲁棒性强、人机交互合理等优点。

Description

实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法

技术领域

本发明属于温度控制技术，特别涉及一种针对复杂结构中陀螺仪匀温度场的温控方法及装置。

背景技术

陀螺仪是惯性导航的关键设备，由于其普遍具有较大的温度漂移系数，因此温度的稳定性对惯性导航精度有很大影响。为了给陀螺仪提供高精度的均匀温度环境，需要对陀螺仪进行高精度的均匀温度场控制。

实现陀螺仪高精度的均匀温度场控制的技术困难在于：1)无冷端且结构复杂。陀螺仪的热源分为陀螺工作发热和加热片发热，但是没有制冷源，只能通过与外界环境间散热降温，即主动加热、被动散热。而且，陀螺仪捷联装置的几何形状非常复杂，其热流模型难以确立。2)温度控制精度需求高。为了使陀螺仪工作在最理想的温度环境中，对温度控制精度提出了很高的要求。稳定时陀螺仪温度的均值偏离设定值<0.1℃，纹波<±0.015℃，而由于EMI水平、元件精度以及运算精度的制约，一般装置往往难以满足标的要求。在工程应用中还希望控制装置能在最短时间内使陀螺仪温度场达到设定值。鉴于以上难点，目前暂没有能达到技术标的的控制装置可供使用。

现有的温度控制装置多采用分立模拟功放器件或单片机系统搭建经典PID控制器，更高级的控制装置还内建了被控模型。它们针对的往往是单个物件且散热良好的简单陀螺仪。但对于陀螺仪捷联、加热可控散热不可控的复杂系统，不仅被控模型几乎不可确定，经典控制装置也不能同时满足精度及速度需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种实现陀螺仪均匀温度场的温度控制装置及方法，通过可变占空比的高频PWM功率输出调制进行多个加热点协调温度控制，能快速为陀螺仪建立均匀温度场且高精度地保持该温度场，具有不需建立对象的精确散热模型、调试容易、鲁棒性强、人机交互合理、可靠易用的特点。

为了达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，其特征在于，采用一种多加热点协调温度控制装置，由信号采集模块、核心运算模块和功率控制模块构成，其中，信号采集模块包括贴于陀螺仪多个测温点的铂电阻温度传感，这些传感器共同接入一个高精密低温漂电桥，该电桥得到的各传感器差分信号经仪表放大器、A/D转换器后，由电平转换器输入至核心运算模块；核心运算模块包括DSP微处理器和协处理器，协处理器检测输入的温度设定指令并传入DSP微处理器，DSP微处理器读取来自信号采集模块的A/D信号进行控制运算，输出PWM控制信号至功率控制模块；功率控制模块包括一个PWM调理电路，来自DSP微处理器的PWM控制信号经PWM调理电路送入MOS功率管驱动置于陀螺仪多个加热点上的加热片进行均匀温度场加热；

所述实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，包括下述步骤：

(1)启动信号采集、核心运算、功率控制各模块，对DSP微处理器与协处理器进行初始化，当协处理器检测到温度设定命令后通知DSP微处理器开始温度控制运算；

(2)DSP微处理器在定时中断条件下，启动A/D转换，获得各测温点实际温度值{s₁,s₂,...s_n}；

(3)根据设定温度，判断各测温点温度状态，当各测温点温度均小于目标温度s_Target的85％，进入步骤一；当任一测定点温度大于等于目标温度s_Target的85％，进入步骤二；当各测温点温度趋于一致，进入步骤三：

步骤一，为了实现较短的升温时间，功率控制模块PWM输出信号为占空比100％，各加热点均以最大功率加热，直到将陀螺仪任一加热点的温度由室温加热到目标温度s_Target的85％；

步骤二，采取多加热点协调加热策略，以各加热点达到目标温度的时间dT_i为标准，通过适当降低某些加热点的PWM加热功率，动态地调整各加热点的散热，最终使各加热点温度一致，形成均匀温度场，记录各PWM输出信号占空比终值；

步骤三，当陀螺仪各加热点温度一致形成均匀温度场后，实施高精度温度保持，将各PWM输出信号在步骤二的占空比终值作为功率开关的“开”状态，0％作为“关状态”，以高频开关方式控制各加热点温度保持在目标温度s_Target。

上述方法中，(3)步骤二所述多加热点协调加热策略，设n个加热点输出功率为{a₁,a₂,...a_n}，测得的温度为{s₁,s₂,...s_n}，通过调整{a₁,a₂,...a_n}，经过时间T＝NΔt，使得s₁＝s₂＝...＝s_n＝s_Target，即实现均匀温度场，其中，Δt是时间间隔，N是经历的时间步数；在每个时间间隔Δt内执行以下步骤：

第一步，以加热点i当前的温度s_i和温升速率ds_i来估计其达到目标温度的时间ΔT_i＝(s_Target-s_i)/ds_i,i＝1,2,...,n；

第二步，将加热点i达到目标温度的时间ΔT_i与其他加热点达到目标温度的时间ΔT_j,j≠i比较，如果加热点i达到目标温度的时间ΔT_i最长，那么调高其加热功率为a_i＝a_i(1+p)，否则调低其加热功率为a_i＝a_i(1-p)，其中0<p＜＜1,and p<Δt；

第三步，如果加热点i的加热功率a_i≥a_i max，那么调整加热功率为a_i＝a_i max，其中a_i max为加热点i可实现的最大输出功率；如果加热点i的加热功率a_i≤a_i min，那么调整加热功率为a_i＝a_i min，其中a_i min为加热点i可实现的最小输出功率。

步骤(2)所述各测温点实际温度值{s₁,s₂,...s_n}是采用卡尔曼滤波算法对采集的数字量数据进行滤波，减小噪声干扰，再通过标定系数对温度A/D值转换得到。

执行完步骤(3)后，DSP微处理器将实时的温度数据通过协处理器保存到存储器中，或输出到显示屏上。

与现有技术相比，本发明的优点是，由于将均匀温度场控制问题转化为一致性问题，因此不需建立对象的精确散热模型；在温度保持阶段，采用了基于温度波动的高速开关温度控制方法避免了调节控制器参数，相较于现有的技术调试容易、鲁棒性强；合理的配置了人机交互界面，可以使操控人员直观的了解温度控制的效果并且控制其进程。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明多加热点协调温度控制装置结构图。

图2为本发明多加热点协调温度控制方法流程图。

图3为本发明方法应用实例各加热点温度变化曲线图。

具体实施方式

参考图1，一种实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制装置，包括：

信号采集模块由n个铂电阻温度传感器、一个高精密低温漂电桥、一个仪表放大器、一个A/D转换器和一个电平转换器构成。高精密低温漂电桥的电路采用无感贵金属膜电阻(单电阻误差<0.01％，配对误差<0.005％，温飘<2ppm/℃)精密配对后搭建，尽可能降低电路噪声及热漂移带来的温度测量噪声与漂移。A/D转换器采用高速高精度(>250kSPS,真16位精度，整体线性度误差<2LSB，温飘<2ppm/℃)多通道芯片，具有简单的通讯接口，并由高精密低温漂低噪声(0.02％初始精度、20ppm/1000h的精度保持能力，温飘<0.5ppm/℃，噪声<1.5uVp-p)电源提供电压基准。电平转换器实现DSP微处理器与A/D芯片的通讯任务。

核心运算模块

由一个DSP微处理器、一个协处理器、一个存储器组成。DSP微处理器负责调度各个外围设备以及运行控制算法；协处理器负责键盘和显示屏构成的人机交互设备。

功率控制模块

由一个PWM调理电路、一个MOS功率管及n个加热片组成。DSP微处理器产生的PWM控制信号先经过PWM调理电路变为能驱动MOS功率管的矩形波；MOS功率管采用开关速度快、适合高频应用、低导通电阻的N沟道功率管，以降低线路损耗，减小控制信号畸变；加热片依据所需功率不同按需定制。

各模块之间功能协作关系如图1箭头所示：贴于陀螺仪3～6个测温点的铂电阻温度传感器接入高精密低温漂电桥，由该电桥得到的差分信号经仪表放大器、A/D转换器，由电平转换器输入至DSP微处理器，协处理器时刻检测是否有指令从键盘输入，并传入DSP微处理器，DSP微处理器读取A/D信号进行控制运算，输出PWM控制信号。信号经PWM调理电路送入MOS功率管驱动置于各个加热点(与测温点数量相同)的加热片对陀螺仪进行温度控制加热。最终各加热点温度变化过程数据被保存在存储器(可以使外置存储器)中。DSP微处理器回传的实时数据经协处理器输出至显示屏上。

参考图2，一种实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，给图1装置上电，对DSP微处理器与协处理器进行初始化，启动各个外设。当协处理器检测到按键命令(温度设定)后通知DSP微处理器开始温度控制运算，DSP微处理器在定时中断条件下，按以下步骤运行：

(1)启动A/D转换，获得温度数字量数据；

(2)采用卡尔曼滤波算法对数字量数据进行滤波，减小噪声干扰，再通过内置的标定系数对温度A/D值转换，得到各测温点实际温度值{s₁,s₂,...s_n}；

(3)根据设定温度，判断各测温点温度状态，当各测温点温度均小于目标温度s_Target的85％，进入步骤一；当任一测定点温度大于等于目标温度s_Target的85％，进入步骤二；当各测温点温度趋于一致，进入步骤三；

步骤一，为了实现较短的升温时间，功率控制模块PWM输出信号为占空比100％，各加热点均以最大功率加热，直到将陀螺仪任一加热点的温度由室温加热到目标温度s_Target的85％；

步骤二，采取多加热点协调加热策略。各加热点PWM信号依据以上策略在0％～100％区间变动，最终使各加热点温度一致，形成均匀温度场，记录各PWM信号占空比终值。

经过最大功率加热后，由于复杂的传热和散热特性，各加热点的温度差距很大，如果继续以最大功率加热下去，各加热点的温度最终不会同时稳定在目标温度s_Target，因此需要采取多加热点协调温度控制。

假设系统有n(3～6)个加热点，且各加热点输出功率为{a₁,a₂,...a_n}，又具有n个铂电阻温度传感器，测得温度为{s₁,s₂,...s_n}，多加热点协调加热的目标是调整{a₁,a₂,...a_n}经历时间T＝NΔt，Δt是时间间隔，N是经历的时间步数，使得目标温度s_Target＝s₂＝...＝s_n＝s₁，即实现均匀温度场；

假设每个时间间隔Δt内系统均处于近似热平衡，那么：

$\left[\begin{array}{c}{a}_1\\ a_2\\ .\\ .\\ .\\ a_n\end{array}\right]\mathrm{\&Delta;t}=A(s,e)\left(\begin{array}{c}\left[\begin{array}{c}{\mathrm{ds}}_1\\ {\mathrm{ds}}_2\\ .\\ .\\ .\\ {\mathrm{ds}}_n\end{array}\right]\mathrm{\&Delta;t}+\left[\begin{array}{c}{\mathrm{LQ}}_1(s,e)\\ {\mathrm{LQ}}_2(s,e)\\ .\\ .\\ .\\ {\mathrm{LQ}}_n(s,e)\end{array}\right]\end{array}\right)---\left(1\right)$

其中，A(s,e)是n×n矩阵,表示系统的升温特性，s＝[s₁ s₂ ... s_n]^T是各加热点当前温度，e是环境温度，[ds₁ ds₂ ... ds_n]^T是各加热点在Δt时刻内平均温升速率，LQ_n是等效在第n个传感器测点上的散失热量；由于LQ_n非常复杂，无法直接准确获得，如果加热点和测点布置的很接近，那么A(s,e)接近于一个对角阵，对于加热点与测点分布的比较远的情况，A(s,e)也可以对角化，原系统可以变换成解耦系统，从而将问题转化为加热点和测点布置很近的情况，这样解耦以后单个通道可以表示为

a_iΔt＝A_ii(s,e)(ds_iΔt+LQ_i(s,e)),i＝1,2,...n             (2)

将每一个解耦后的加热点视为一个智能体(Agent)，设计一种每个加热点都遵守的简单策略，使得多个加热点的测量温度趋向一致s₁＝s₂＝...＝s_n＝s_Target，那么实现均匀温度场的问题可以看作一个一致性问题(consensus problem)。通过转化问题，避开了原本采用传统控制方法需要对A_ii(s,e)和LQ_i(s,e)准确建模的问题。

为了实现该一致性，在每个时间间隔Δt内执行以下步骤：

第一步，以加热点i当前的温度s_i和温升速率ds_i来估计其达到目标温度的时间ΔT_i＝(s_Target-s_i)/ds_i,i＝1,2,...,n；

第二步，将加热点i达到目标温度的时间ΔT_i与其他加热点达到目标温度的时间ΔT_j,j≠i比较，如果加热点i达到目标温度的时间ΔT_i最长，那么调高其加热功率为a_i＝a_i(1+p)，否则调低其加热功率为a_i＝a_i(1-p)，其中0<p＜＜1,and p<Δt；

第三步，如果加热点i的加热功率a_i≥a_max，那么调整加热功率为a_i＝a_max，其中a_max为可实现的最大输出功率；如果加热点i的加热功率a_i≤a_min，那么调整加热功率为a_i＝a_min，其中a_min为可实现的最小输出功率。

步骤三，当陀螺仪各加热点温度一致形成均匀温度场后，s₁＝s₂＝...＝s_n＝s_Target。各加热点之间不存在热传递，且[ds₁ ds₂ ... ds_n]^T≈[0 0 ... 0]，那么公式(2)可以化为

a_iΔt＝A_ii(s,e)LQ_i(s,e)

                                    (3)

＝Q_i(s,e),i＝1,2,...n

其中，Q_i(s,e)表示散失的热量。公式(3)表示稳态时近似热平衡方程。通过控制加热功率a_i补偿散失热量Q_i(s,e)就可以实现温度保持，但是散热会受到温度波动的影响，假设实际测得温度值为

s＝s_n+s_Target                          (4)

其中，s_n是温度波动，其本质是服从正态分布的热噪声；假设在时间间隔Δt内环境温度e不发生变化，加热点i在目标温度s_Target上保持热平衡时需要的加热功率为

a_i TargetΔt＝Q_i(s_Target,e)                       (5)

将公式(3)减去公式(5)并代入公式(4)可以得到：

a_iΔt-a_i TargetΔt＝ks_n                          (6)

其中，k是在Δt内温度波动s_n引起的Q_i的变化率，是一个常数。令E_i Target＝a_i Target，是一个常量，表示维持加热点i在目标温度s_Target上需要的加热功率；将公式(6)变形可以得到

$a_i=\frac{k}{\mathrm{\&Delta;t}}{s}_n+E_{\mathrm{i\; T}\arg \mathrm{er}}---\left(7\right)$

假设a^* _i是加热功率控制量，希望在施加该控制之后抑制温度波动，即a_i+a^* _i＝E_i Target，于是维持加热点i在目标温度的反馈控制率是：

${a^{*}}_i=-\frac{k}{\mathrm{\&Delta;t}}{s}_n---\left(8\right)$

困难在于对参数k和E_i Target的识别。

同样从公式(8)可以看出，增益与时间间隔Δt有关，并且当Δt→0时，增益对于一个实际系统而言，加热功率有最大/最小值，用a_i max和a_i min来表示。那么当Δt足够小时，加热功率应该是a_i max或a_i min，而取最大还是最小由s_n的符号sgn(s_n)决定。得到控制率为

${a^{*}}_i=\left\{\begin{array}{cc}{a}_{i\max },& \mathrm{sgn}\left(s_n\right)=-1\\ a_{i\min },& \mathrm{sgn}\left(s_n\right)=1\end{array}\right.---\left(9\right)$

公式(9)就是基于温度波动的高速开关温度控制方法的实质内容。

当陀螺仪各加热点温度一致，形成均匀温度场后，各加热点以温度波动s_n的符号变化为标准进行高速开关控制。当温度波动s_n为负值时，加热功率为上一阶段PWM运算终值(加热片“开”状态)；相反，当温度波动s_n为正值时，加热功率为最小值(加热片“关”状态)。这里要求时间间隔Δt足够小(一般选择Δt<50ms)才能实现温度保持控制。

将步骤(3)中计算结果分别输出各加热通道的PWM信号，并将实时测量得到的温度数据传送至协处理器并显示在显示器上。直到收到操作人员通过键盘输入停止命令，温度控制结束。最终将测量到的温度数据记录到外置存储器中。

应用实例

下面用一个具体实例来说明本发明的控制方法。某一采用铝基架构的复杂三轴陀螺仪系统置于相对密闭的无冷源环境中，其最佳工作温度为49℃，并要求稳定时陀螺仪温度的均值偏离设定值<0.1℃，纹波<±0.015℃。系统内部分布了3个加热点，并且在需要考察的三个温度点上分别布置了铂电阻传感器。发明装置已经通过实验方法标定了各个通道的特征系数，并固化到程序中。对于此特定应用，桥臂电阻及电源、运放放大倍数以及A/D采样分辨率的联合计算如下：

传感器选型为PT1000，当测量0℃时，电桥平衡，差分输入0V，因此输出为0V。考虑到陀螺仪温度范围不高于100℃，PT1000在0℃时电阻为1KΩ，100℃时电阻为1.385KΩ,设驱动桥臂电压为x，上桥臂电阻为y，则放大器输入端的差分电压为

$x(\frac{1.385}{1.385+y}+\frac{1}{1+y})$

一般精密电压基准为4.096或5.000V，这里采用极低温飘高精度的5.000V电压基准，上桥臂电阻取4KΩ，因此满量程差分电压值为285.97957mV，在AD参考电压同样为5.000V的条件下放大倍数应该设置为G＝17.48，典型仪表放大器的设定电阻计算公式为

$\mathrm{RG}=\frac{49.4}{G-1}=2.998\mathrm{K\&Omega;}$

取整为3KΩ。设AD采样的位数为n，因此其电压分辨率为5/2ⁿV。假设测量温度变化0.1℃，PT1000电阻典型变化值约为0.35Ω，经过电桥及差分放大后，运放输出端电压变化约为4.389mV，令：

5/2ⁿ<4.389×10^-3

计算得到分辨率n至少应该大于等于12，考虑到对分辨率留有余量、采样速度、进行软件滤波等因素，选取16位分辨率是合适的。

将传感器及加热片分别接入本发明装置的测量端子与功率输出端子上。接通电源，实施以下步骤：

1)等待装置各部分初始化完毕，指示灯亮起，屏幕输出正常。通过键盘输入设定值49℃，并输入开始加热指令。

2)协处理器将控制命令传入DSP，DSP以40ms中断间隔进入以下循环：

第一步，启动外部A/D模块轮寻采集各个传感器信息。PT1000型温度传感器经由低温漂高精度的电阻组成的电桥得到差分电压信号，再通过仪表放大器进行信号放大后送入A/D模块。DSP多次采集温度信号后首先对噪声进行滤波，然后由内置标定系数经公式变换为实际温度供控制算法使用。

第二步，判断各温度所属阶段，并进行相应控制运算：

阶段一，对3个加热点均采用最大功率加热。参考图3，3个加热点的温度从室温不断升高，其中加热点1的升温速度最快，并最先达到目标温度的85％，即41.65℃；

阶段二，为了实现陀螺仪上的均匀温度场，需要采用多加热点协调加热策略调节各加热点的加热功率。假设某时刻，当加热点1预计达到目标温度的时间比其他两个加热点都长，则加热点1的加热功率提高为a₁＝a₁(1+0.00001)，否则，加热点1的加热功率降低为a₁＝a₁(1-0.00001)。如果加热点1的加热功率a₁≥a_1 max，那么调整加热功率为a₁＝a_1 max，其中a_1 max为加热点1可实现的最大输出功率；如果加热点1的加热功率a₁≤a_1 min，那么调整加热功率为a₁＝a_1 min，其中a_1 min为加热点1可实现的最小输出功率。对加热点2和加热点3的控制策略与加热点1相同。经过一段时间的协调，三个加热点温度趋于一致，形成均匀温度场。

阶段三，当3个加热点温度达到一致后，对3个加热点分布采用基于温度波动的高速开关温度控制方法。假设某时刻，加热点1的温度波动s_n为正值，那么加热点1的加热功率为最小值a_1 min；相反，若加热点1的温度波动s_n为负值，那么加热点1的加热功率为最大值a_1 max。对加热点2和加热点3的温度保持方法与加热点1相同。

第三步，步骤二中三个阶段在任意控制时间片内有且仅有一个参与运算，其结果将改变各加热点上的PWM信号，从而改变MOS功率管驱动加热片的输出功率，完成控制输出。

第四步，与协处理器通讯，协处理器将接收到的数据实时输出到显示屏上，完成人机交互。

3)当工作结束或需意外停止时，通过键盘输入停止命令，DSP停止运算、关闭所有输出并将工作数据记录在存储装置中，可供日后分析查验。关闭电源，确保安全。

如图3所示，最终陀螺仪上的3个加热点均快速达到并保持在目标温度形成均匀温度场，且满足精度要求。

Claims (4)

1.一种实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，其特征在于，采用一种多加热点协调温度控制装置，由信号采集模块、核心运算模块和功率控制模块构成，其中，信号采集模块包括贴于陀螺仪多个测温点的铂电阻温度传感，这些传感器共同接入一个高精密低温漂电桥，该电桥得到的各传感器差分信号经仪表放大器、A/D转换器后，由电平转换器输入至核心运算模块；核心运算模块包括DSP微处理器和协处理器，协处理器检测输入的温度设定指令并传入DSP微处理器，DSP微处理器读取来自信号采集模块的A/D信号进行控制运算，输出PWM控制信号至功率控制模块；功率控制模块包括一个PWM调理电路，来自DSP微处理器的PWM控制信号经PWM调理电路送入MOS功率管驱动置于陀螺仪多个加热点上的加热片进行均匀温度场加热；

所述实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法包括下述步骤：

(1)启动信号采集、核心运算、功率控制各模块，对DSP微处理器与协处理器进行初始化，当协处理器检测到温度设定命令后通知DSP微处理器开始温度控制运算；

(2)DSP微处理器在定时中断条件下，启动A/D转换，获得各测温点实际温度值{s₁,s₂,…s_n}；

(3)根据设定温度，判断各测温点温度状态，当各测温点温度均小于目标温度s_Target的85％，进入步骤一；当任一测定点温度大于等于目标温度s_Target的85％，进入步骤二；当各测温点温度趋于一致，进入步骤三：

步骤一，为了实现较短的升温时间，功率控制模块PWM输出信号为占空比100％，各加热点均以最大功率加热，直到将陀螺仪任一加热点的温度由室温加热到目标温度s_Target的85％；

步骤二，采取多加热点协调加热策略，以各加热点达到目标温度的时间dT_i为标准，通过适当降低某些加热点的PWM加热功率，动态地调整各加热点的散热，最终使各加热点温度一致，形成均匀温度场，记录各PWM输出信号占空比终值；

步骤三，当陀螺仪各加热点温度一致形成均匀温度场后，实施高精度温度保持，将各PWM输出信号在步骤二的占空比终值作为功率开关的“开”状态，0％作为“关状态”，以高频开关方式控制各加热点温度保持在目标温度s_Target。

2.如权利要求1所述的实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，其特征在于，(3)中步骤二所述多加热点协调加热策略，设n个加热点输出功率为{a₁,a₂,…a_n}，测得的温度为{s₁,s₂,…s_n}，通过调整{a₁,a₂,…a_n}，经过时间T＝NΔt，使得s₁＝s₂＝…＝s_n＝s_Target，即实现均匀温度场，其中，Δt是时间间隔，N是经历的时间步数；在每个时间间隔Δt内执行以下步骤：

第一步，以加热点i当前的温度s_i和温升速率ds_i来估计其达到目标温度的时间ΔT_i＝(s_Target-s_i)/ds_i,i＝1,2,…,n；

第二步，将加热点i达到目标温度的时间ΔT_i与其他加热点达到目标温度的时间ΔT_j,j≠i比较，如果加热点i达到目标温度的时间ΔT_i最长，那么调高其加热功率为a_i＝a_i(1+p)，否则调低其加热功率为a_i＝a_i(1-p)，其中0<p＜＜1,and p<Δt；

第三步，如果加热点i的加热功率a_i≥a_i max，那么调整加热功率为a_i＝a_i max，其中a_i max为加热点i可实现的最大输出功率；如果加热点i的加热功率a_i≤a_i min，那么调整加热功率为a_i＝a_i min，其中a_i min为加热点i可实现的最小输出功率。

3.如权利要求1所述的实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，其特征在于，(2)中所述各测温点实际温度值{s₁,s₂,…s_n}是采用卡尔曼滤波算法对采集的数字量数据进行滤波，减小噪声干扰，再通过标定系数对温度A/D值转换得到。

4.如权利要求1所述的实现陀螺仪均匀温度场的多加热点协调温度控制方法，其特征在于，(3)之后，DSP微处理器将实时的温度数据通过协处理器保存到存储器中，或输出到显示屏上。