CN111487861A - 一种基于模糊pid温度控制方法的电加热器 - Google Patents

一种基于模糊pid温度控制方法的电加热器 Download PDF

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李明祥
黄忠林
陈道祥
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Jiangsu Jinyuan Tengfeng Heat Exchange Equipment Co ltd
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Jiangsu Jinyuan Tengfeng Heat Exchange Equipment Co ltd
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    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Abstract

本发明公开了一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，采用即时控制方案，包括以下步骤：①、机械预热，全功率开启电加热器，进行升温；②、当升温至0.8倍标定温度时，启动PID运算模块；③、截取之前t时段内温度变化曲线，计算温升/温降速率P值；④、PID模块进行运算，根据P值、t值和当前温度计算相应的D值；⑤、根据结果D值，在PID表中选取相应的继续温升方案；⑥、根据相应的继续温升方案调节电加热管的功率；⑦、重复③‑⑥步骤。本装置中通过实时测量，并根据前t时段的温升情况来决定接下来的电加热管的功率输出参数，以此保证电加热器的温度精准可控。

Description

一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器
技术领域
本发明涉及一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器。
背景技术
电加热器用于给流体进行加热处理，现有的电加热器往往采用单管设计，其加热管设置于单管的内部，单管的上下设有待加热液体的进出口，在使用时，液体通过进出口在单管内流动，并与单管内的加热管的管壁充分接触，以提升自身的温度，从而起到加热的作用。
电加热器在使用中时，需要实时检测并控制其内部的温度，使得温度保持在一个恒定的范围之内，以减少因反应过程中温度变化过大产生的报废品数量，并防止过高温度对电加热器本身结构的稳定性，有效使用寿命造成不可逆转的影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提出了一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器。
1、一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，其特征在于，采用即时控制方案，包括以下步骤：
①、机械预热，全功率开启电加热器，进行升温；
②、当升温至0.8倍标定温度时，启动PID运算模块；
③、截取之前t时段内温度变化曲线，计算温升/温降速率P值；
④、PID模块进行运算，根据P值、t值和当前温度计算相应的D值；
⑤、根据结果D值，在PID表中选取相应的继续温升方案；
⑥、根据相应的继续温升方案调节电加热管的功率；
⑦、重复③-⑥步骤。
优选地，所述的t时段为5-120s。
优选地，电加热中包括至少三组电加热管。
优选地，所述的电加热管的功率控制模块为可调硅电力调整器。
有益效果：
本装置中通过实时测量，并根据前t时段的温升情况来决定接下来的电加热管的功率输出参数，以此保证电加热器的温度恒定，温升变化稳定，以此精确控制电加热器的温度，保证设备的可靠性。
附图说明
图1是一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器的结构示意图；
图2是一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器的内部结构剖视图；
图3是内部控制系统的简图；
1.主管体2.控制器3.电加热管。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
如图1-3所示，一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，
该种电加热器包括主管体1，所述主管体1的内部设有三组电加热管3，所述的电加热管3的功率控制模块为可调硅电力调整器。主管体的底部设有控制器2。
电加热器采用即时控制方案，包括以下步骤：
①、机械预热，全功率开启电加热器，进行升温；
②、当升温至0.8倍标定温度时，启动PID运算模块；
③、截取之前t时段(5s)内温度变化曲线，计算温升/温降速率P值；
④、PID模块进行运算，根据P值、t值和当前温度计算相应的D值；
⑤、根据结果D值，在PID表中选取相应的继续温升方案；
⑥、根据相应的继续温升方案调节电加热管的功率；
⑦、重复③-⑥步骤。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，其特征在于，采用即时控制方案，包括以下步骤：
①、机械预热，全功率开启电加热器，进行升温；
②、当升温至0.8倍标定温度时，启动PID运算模块；
③、截取之前t时段内温度变化曲线，计算温升/温降速率P值；
④、PID模块进行运算，根据P值、t值和当前温度计算相应的D值；
⑤、根据结果D值，在PID表中选取相应的继续温升方案；
⑥、根据相应的继续温升方案调节电加热管的功率；
⑦、重复③-⑥步骤。
2.根据权利要求1所述的一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，其特征在于，所述的t时段为5-120s。
3.根据权利要求1所述的一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，其特征在于，电加热中包括至少三组电加热管。
4.根据权利要求1所述的一种基于模糊PID温度控制方法的电加热器，其特征在于，所述的电加热管的功率控制模块为可调硅电力调整器。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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