本发明专利技术提出了一种虚拟温度采样系统及其温度控制方法。该系统包括感应加热逆变器、数据采集部、数据处理控制部。感应加热逆变器具有功率开关管，用于生成方波信号；数据采集部件采集该方波信号，对上述方波信号的占空比进行分析，并将分析结果转换为模拟信号，将该模拟信号与温度阈值进行比较，确定差值，将差值放大、PID整定，将PID整定结果发送给感应加热逆变器。本发明专利技术的感应加热的虚拟温度采样控制装置及方法更有利于提高温度数据采样的精确度和稳定性，具有较强的抗干扰能力，采集设备可按照实际情况需求进行灵活配置，具有稳定的高精度并方便的配置在不同类型和规格的感应加热设备中。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于控制
，具体地说，涉及一种感应加热的虚拟温度采样控制装 置及方法。
技术介绍
绿色高效的新时期工业生产理念的推广，使感应加热以其独特的优点广泛应用在 金属表面的热处理、焊接、以及金属热加工等很多领域。在感应加热的工作过程中，电磁场 与温度场的耦合，使工件的温度采集和处理变得异常复杂，温度的变化将影响逆变器设备 开关器件的零电流和零电压的最佳状态，甚至损坏设备。 现有技术中有多种的温度采集系统，但这些系统大多数需要繁琐的按温度场设置 的模拟数据采集点，还要经过高成本的数据处理器取得温度反馈信号等，这些系统所采集 的温度信号的抗干扰能力交差，影响加工的产品质量和设备的可靠运行。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种抗干扰 能力强、提尚广品加工质量的设备和方法。 为了实现上述目的，本专利技术提供了一种虚拟温度采样系统，该系统包括感应加热 逆变器、数据采集部、数据处理控制部，其中： 感应加热逆变器具有功率开关管，该功率开关管生成方波信号； 数据采集部件采集上述方波信号； 数据处理控制部件，对上述数据采集部件采集的方波信号的占空比进行分析，并 将分析结果转换为模拟信号，并将该模拟信号与温度阈值进行比较，确定所述差值，将差值 放大、PID整定，将PID整定结果反馈给所述感应加热逆变器。 进一步，该系统还具有显示器，用于显示数据处理控制部件的分析结果。 进一步，数据处理控制部件包括，分析单元、数模转换器、比较电路、放大电路、PID 整定电路、传输接口。 进一步，该系统还具有输入设备，用于输入温度阈值。 为了通过上述系统来实现对温度的精确控制，本专利技术还提供一种对加工工件的温 度进行控制的方法，其中： 所述感应加热逆变器的功率开关管根据测量的温度产生方波信号； 虚拟温度采集部件通过信号线获取该方波信号，并将该方波信号发送给数据处理 控制部； 数据处理控制部件接收到上述方波信号后，对上述方波信号的占空比进行分析， 并将分析结果转换为模拟信号，并将该模拟信号与预设的温度阈值进行比较，确定差值，将 差值放大、PID整定，将PID整定结果发送给感应加热逆变器； 感应加热逆变器接收到上述PID整定结果后，根据该PID整定结果调整加热温度。 与现有技术相比，本专利技术的感应加热的虚拟温度采样控制装置及方法更有利于提 高温度数据采样的精确度和稳定性，具有较强的抗干扰能力，采集设备可按照实际情况需 求进行灵活配置，具有稳定的高精度并方便的配置在不同类型和规格的感应加热设备中。 本专利技术符合原设计标准，具有高准确性、稳定性、便利性配置的优点。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例的描述中所需要使 用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本专利技术的示例性实施例。 图1为本专利技术的虚拟温度采样系统结构框图。 图2为本专利技术的温度控制方法的流程简图。【具体实施方式】 为了使本领域技术人员能够了解本专利技术的技术方案，现结合所附较佳实施例附以 附图详细说明，本附图所说明的实施例仅用于说明本专利技术的技术方案，并非限定本专利技术。 请参考图1、2,本文结合附图1的虚拟温度采样系统结构框图和附图2的温度控制 方法的流程图对本专利技术的实施例进行详细介绍。 本专利技术的虚拟温度采样系统主要由感应加热逆变器、数据采集部件、数据处理控 制部件组成。 感应加热逆变器含有加热线圈和功率开关管。其中功率开关管基于热量产生一定 的方波，该方波信号通过信号线进入到数据采集部，数据采集部件将该方波信号发送给数 据处理控制部。该数据处理控制部中的处理装置（例如可以选用数字信号处理器DSP)对 接收的方波信号进行过零检测得到准确的方波信号。 数据处理控制部中的模数转换器DAC将准确的方波信号转换为模拟信号。优选的 转换方式，可以通过下表进行对应的转换方式，但本专利技术并不限于该表格的对应关系： 表1占空比与模拟信号幅值对应关系表 工程实用中，感应加热逆变器需要对不同性质、材料的加工工件进行加热，而不同 的加工工件对温度的要求不同。所以本专利技术针对不同的加工工件设置不同的温度阈值，以 实现具体针对不同的加工工件进行精确的温度控制。例如对于钢铁材料的加工工件，将温 度阈值设置为1200°C、而对于塑料性质的加工工件将温度阈值设置为240°C。 数据处理控制部件的比较电路将上述模拟信号与上述设定的温度阈值进行比较， 产生一个差值。由数据处理控制部件的放大电路对该差值进行放大（例如放大倍数为100 倍，但不限于100倍），然后再通过整定电路对该放大的信号进行PID(比例微积分控制）整 定。 数据处理控制部件在对数据的处理过程中，可以实时地将接收的方波、所检测到 的占空比、以及得到的模拟信号的幅值等数据显示在显示器等显示设备上。 本专利技术的温度阈值、放大倍数等数据可以包括键盘等输入设备输入到数据处理部 中，便于针对不同材质的加工工件进行准确的加热温度控制。 最后，上述PID整定的信号转换为具有对应占空比的方波信号，反馈给感应加热 逆变器。感应加热逆变器接收到该反馈信号后，确定方波信号的占空比，根据占空比实时调 整自身加热线圈的热量。，例如，对于40-50 %的占空比，温度增加40°C，对于30-40 %的占 空比，温度降低40°C。本专利技术基本将1%的占空比对应4度的增量，最终实现对加工工件的 温度进行精确的控制。 因此，本专利技术的装置和方法具有较好的精确度和稳定性，具有较强的抗干扰能力、 采集范围可按照实际情况需求进行配置，具有稳定和可靠的功能。本专利技术符合原设计标准， 具有高准确性、稳定性、安全性的优点。 需要声明的是，上述
技术实现思路
及【具体实施方式】意在证明本专利技术所提供技术方案的 实际应用，不应解释为对本专利技术保护范围的限定。本领域技术人员在本专利技术的精神和原理 内，当可作各种修改、等同替换或改进。本专利技术的保护范围以所附权利要求书为准。【主权项】1. 一种虚拟温度采样系统，该系统包括感应加热逆变器、数据采集部、数据处理控制 部，其特征在于， 感应加热逆变器具有功率开关管，该功率开关管生成方波信号； 数据采集部件采集上述方波信号； 数据处理控制部件，对上述数据采集部件采集的方波信号的占空比进行分析，并将分 析结果转换为模拟信号，并将该模拟信号与温度阈值进行比较，确定所述差值，将差值放 大、PID整定，将PID整定结果反馈给所述感应加热逆变器。2. 根据权利要求书1所述的系统，其特征在于， 该系统还具有显示器，用于显示数据处理控制部件的分析结果。3. 根据权利要求书1所述的系统，其特征在于， 数据处理控制部件包括，分析单元、数模转换器、比较电路、放大电路、PID整定电路、传 输接口。4. 根据权利要求书1所述的系统，其特征在于， 该系统还具有输入设备，用于输入温度阈值。5. -种对加工工件的温度进行控制的方法，其特征在于， 所述感应加热逆变器的功率开关管根据测量的温度产生方波信号； 虚拟温度采集部件通过信号线获取该方波信号，并将该方波信号发送给数据处理控制 部； 数据处理控制部件接收到上述方波信号后，对上述方波信号的占空比进行分析，并将 分析结果转换为模拟信号，并将该模拟信号与预设的温度阈值进行比较本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种虚拟温度采样系统，该系统包括感应加热逆变器、数据采集部、数据处理控制部，其特征在于，感应加热逆变器具有功率开关管，该功率开关管生成方波信号；数据采集部件采集上述方波信号；数据处理控制部件，对上述数据采集部件采集的方波信号的占空比进行分析，并将分析结果转换为模拟信号，并将该模拟信号与温度阈值进行比较，确定所述差值，将差值放大、PID整定，将PID整定结果反馈给所述感应加热逆变器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄志华，郑元彬，翟学军，
申请(专利权)人：北京思能达节能电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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