CN111026000A - 一种高频热合议的线性输出系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高频热合议的线性输出系统，属于自动化控制技术领域，其特征在于，至少包括：由电源、高频热合议、可调电阻、滤波器依次串联组成的工作回路；用于获取可调电阻实际阻值和理论阻值的参数获取模块；用于接收参数获取模块的检测数据，并对检测数据进行分析，进而通过电机对可调电阻进行微调的单片机，所述单片机包括人机互动模块、数据存储模块和数据处理模块。通过采用上述技术方案，该高频热合议的线性输出系统用单片机控制功率的线性输出，使输出功率按照用户要求的线性规律稳定的输出，从而达到为其他设备提供特殊的能量要求。

Description

一种高频热合议的线性输出系统
技术领域
本发明属于自动化控制技术领域，特别涉及一种高频热合议的线性输出系统。
背景技术
输出功率自动控制系统是用来调节输出功率，使输出功率在一定的时间内成一个线性的曲线上升到最高点，然后保持在最高点上稳定的输出功率。输出功率自动控制系统可以由用户输入输出功率的最高值和达到最高值的时间，然后自动的计算当前理论的输出功率，根据现场采集到的输出功率与当前的理论上的输出功率进行比较。如果当前输出功率大于理论输出功率，输出功率自动控制系统便自动的减小功率输出，反之则加大功率输出，从而控制输出功率，使输出功率保持在理论值的曲线上。输出功率自动控制系统提供功率的演示用一个步进电机控制可变电阻来实现，当提供功率不足，电机正传，调节电阻使功率输出加大，反之则电机反转，使输出功率减小。当系统发现提供的功率过小而无法在规定的时间内将输出功率提高到最高值时，电机将加速正转以加速提高输出功率，使输出功率赶上理论输出功率；同理当系统发现提供的功率总是高于理论输出功率时，电机将加速反转以加速减小功率输出，使输出功率接近理论输出功率。输出功率自动控制系统应用了计算机技术，电子技术以及自动化技术来实现了输出功率的智能控制，而且控制精度高，可靠性好，安装方便，成本低廉，可维护性强从而可以部分或完全代替这方面的人工控制，减轻工人劳动强度，减少劳动成本，优化产业结构，提高产品生产的质量、效率和竞争力。
目前对高频热合议提供能量要求成特殊线性都是通过人工控制的。随着现代化生产自动控制要求的不断提高，人工控制的弊端越来越突出，越来越无法适应现代化生产要求了。对线性提供能量的高频热合议实现自动化控制已经成为不可阻挡的趋势。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种高频热合议的线性输出系统，该高频热合议的线性输出系统用单片机控制功率的线性输出，使输出功率按照用户要求的线性规律稳定的输出，从而达到为其他设备提供特殊的能量要求。
一种高频热合议的线性输出系统，至少包括：
由电源、高频热合议、可调电阻、滤波器依次串联组成的工作回路；
用于获取可调电阻实际阻值和理论阻值的参数获取模块；
用于接收参数获取模块的检测数据，并对检测数据进行分析，进而通过电机对可调电阻进行微调的单片机。
进一步，所述单片机包括人机互动模块、数据存储模块和数据处理模块。
进一步，所述分析具体为：
将实际阻值和理论阻值分别代入下列公式T＝K*(1/R)中，通过计算结果，进而判断出电机的转向；其中：T为电阻与时间的函数，K为常数，R为电阻值；
由电机前几次的转速情况判断电机本次的合适转速，从而使电机的转动改变电阻值使之趋近理论上要求的值。
更进一步，所述电机带有复位模块。
更进一步，所述电源为高频电压源。
更进一步，所述参数获取模块包括TLC2543芯片。
更进一步，所述电机为步进电机。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明通过对人工控制过程的分析研究，将人工控制过程进行细化和规范，引入单片机的工作原理，从而实现了用单片机代替人的控制；使输出功率按照用户要求的线性规律稳定的输出，从而达到为其他设备提供特殊的能量要求。
附图说明
图1是本发明优选实施例中工作回路的电路图；
图2是本发明优选实施例中频率与时间的函数曲线；
图3是本发明优选实施例中电阻与频率的函数曲线；
图4是本发明优选实施例中电阻与时间的函数曲线；
图5是本发明优选实施例的工作流程图；
图6是本发明优选实施例的结构图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1至图6，一种高频热合议的线性输出系统，包括：
由电源、高频热合议、可调电阻、滤波器依次串联组成的工作回路；
用于获取可调电阻实际阻值和理论阻值的参数获取模块；
用于接收参数获取模块的检测数据，并对检测数据进行分析，进而通过电机对可调电阻进行微调的单片机。所述电机带有复位模块；
作为优选，所述单片机包括人机互动模块、数据存储模块和数据处理模块。
所述分析具体为：
将实际阻值和理论阻值分别代入下列公式T＝K*(1/R)中，通过计算结果，进而判断出电机的转向；其中：T为电阻与时间的函数，K为常数，R为电阻值；
由电机前几次的转速情况判断电机本次的合适转速，从而使电机的转动改变电阻值使之趋近理论上要求的值。
所述电源为高频电压源。
请参阅图1，在实际生产过程有下图，C1为高频热合议，C2为滤波器，R为可调电阻。高频热合议需要提供的功率能量有图2曲线关系。能量的曲线控制是通过调节可变电阻器R来实现的。
由图1和图2可知：
1：高频热合议需要提供的功率在0～t时刻成线性增长趋势，在时间达到t后，高频热合议需要提供的功率将稳定下来，直到本次生产结束。下一次生产将继续沿着这条曲线进行。
2：功率曲线的产生完全由可变电阻R控制，电阻R与提供的功率成反比，如图3所示。由此可得到电阻与时间的函数T＝K*(1/R),K为某一常数待求。因此可得图4中的关系。
3：电阻的调节将由手工调节转换为由单片机自动调节。实现方法为：由驱动程序控制电机转动，由电机的转动带动可调电阻的划片调节电阻的大小，使电阻值与时间成图2中描叙的关系。
在实际生产时由于故障原因停机而使电阻无法复位，必须在设备启动时先将电阻复位。整个控制过程如图5表示；
由以上控制过程可知电阻的调节由电机控制是可以实现的。在关系式T＝K*(1/R)中，由于实际生产的各个要求变化影响较大K的值无法精确求出。但是，只要知道当前电阻的实际值和当前电阻理论值，就可以由上式定性的判断出电机的转向，再由电机前几次的转速情况判断电机本次的合适转速，从而使电机的转动改变电阻值使之趋近理论上要求的值。采集当前的电阻的频率越足够高，电机的转动越灵敏。当采集频率足够高时，电机的控制可以完全代替手工控制。
由图5和图6可知，整个控制过程可以划分为五个模块。分别为：参数获取模块(采集数据模块)；用户输入操作参数模块；显示控制模块；电机驱动控制模块和数据处理实现跟踪模块。
其中，数据处理实现跟踪为核心部分，也为难点部分。在这个模块中，我们要实现3个功能：
1：处理理论值的计算
2：将当前值和理论值传递给显示控制模块
3：判断电机转向和转速，将结果传递给驱动控制模块
在信号的采集中选择TLC2543芯片，采取信号后为8位二进制表示；
电机选择的是步进电机
在进行数据显示时，采用的是8段数码管显示，在进行显示控制中，提供四个数码管显示。其中，每两个为一组可以显示从00h到0ffh的数。为了将显示函数和其他函数分离开，在系统中申请了一个xsm的存储单元，每次调用显示函数时只需将xsm单元的内容显示出来就行了。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。

Claims (7)

1.一种高频热合议的线性输出系统；其特征在于，至少包括：
由电源、高频热合议、可调电阻、滤波器依次串联组成的工作回路；
用于获取可调电阻实际阻值和理论阻值的参数获取模块；
用于接收参数获取模块的检测数据，并对检测数据进行分析，进而通过电机对可调电阻进行微调的单片机。
2.根据权利要求1所述的高频热合议的线性输出系统，其特征在于，所述单片机包括人机互动模块、数据存储模块和数据处理模块。
3.根据权利要求1或2所述的高频热合议的线性输出系统，其特征在于，所述分析具体为：
将实际阻值和理论阻值分别代入下列公式T＝K*(1/R)中，通过计算结果，进而判断出电机的转向；其中：T为电阻与时间的函数，K为常数，R为电阻值；
由电机前几次的转速情况判断电机本次的合适转速，从而使电机的转动改变电阻值使之趋近理论上要求的值。
4.根据权利要求3所述的高频热合议的线性输出系统，其特征在于，所述电机带有复位模块。
5.根据权利要求4所述的高频热合议的线性输出系统，其特征在于，所述电源为高频电压源。
6.根据权利要求4所述的高频热合议的线性输出系统，其特征在于，所述参数获取模块包括TLC2543芯片。
7.根据权利要求4所述的高频热合议的线性输出系统，其特征在于，所述电机为步进电机。
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