一种热处理炉温度控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及温度控制技术领域，特别涉及一种热处理炉温度控制方法和系统。所述一种热处理炉温度控制方法，包括步骤：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值；对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值；根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。通过该方法可有效地控制温度的上升速度，且当温度上升到指定温度时，会停止加热，此时温度会下降，但通过模糊处理，热处理炉此时又会自动缓慢加热，保持温度在指定温度附近，从而减少温漂的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种热处理炉温度控制方法和系统
本专利技术涉及温度控制
，特别涉及一种热处理炉温度控制方法和系统。
技术介绍
实验室里常用的金属材料热处理炉，在使用过程中主要存在两个方面的问题：第一个问题是，目前的热处理炉只有一种升温速度，而实际的生产过程中往往针对不同的产品，需要不同的升温速度才能达到要求。第二个问题是，当达到设定的温度后，传统的温控系统存在的温飘比较大，而实际当中运用又要求达到设定温度后温飘不能太大。故上述这些问题都是急待解决的。
技术实现思路
为此，需要提供一种热处理炉温度控制方法和系统，用以解决热处理炉升温速度无法控制和温漂过大的问题。具体技术方案如下：一种热处理炉温度控制方法，包括步骤：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值；对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值；根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。进一步的，所述“对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值”，还包括步骤：制定模糊规则判定表；根据所述模糊规则判定表计算得模糊规则控制参数，根据所述模糊规则控制实际升温速度。进一步的，所述“对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值”，还包括步骤：计算得模糊算法公式；根据模糊算法公式计算得温度修正值。进一步的，所述模糊规则控制参数包括：积分系数增量、比例系数增量和微分系数增量。进一步的，所述“根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度”，还包括步骤：判断所述温度修正值是否在预设温度修正值范围内，若所述温度修正值不在预设温度修正值范围内，则根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。为解决上述技术问题，还提供了一种热处理炉温度控制系统，具体技术方案如下：一种热处理炉温度控制系统，包括：温度偏差值计算模块、模糊化处理模块和温度调节模块；所述温度偏差值计算模块用于：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值；所述模糊化处理模块用于：对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值；所述温度调节模块用于：根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。进一步的，所述模糊化处理模块还用于：制定模糊规则判定表；根据所述模糊规则判定表计算得模糊规则控制参数，根据所述模糊规则控制实际升温速度。进一步的，所述模糊化处理模块还用于：计算得模糊算法公式；根据模糊算法公式计算得温度修正值。进一步的，所述模糊规则控制参数包括：积分系数增量、比例系数增量和微分系数增量。进一步的，所述温度调节模块还用于：判断所述温度修正值是否在预设温度修正值范围内，若所述温度修正值不在预设温度修正值范围内，则根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。本专利技术的有益效果是：通过计算输入的温度值与实际温度的偏差值，对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值，即可根据温度修正值来调节电流值进而调节输出温度，有效地控制温度的上升速度，且当温度上升到指定温度时，会停止加热，此时温度会下降，但通过模糊处理，热处理炉此时又会自动缓慢加热，保持温度在指定温度附近，从而减少温漂的影响。附图说明图1为具体实施方式所述一种热处理炉温度控制方法的流程图；图2为具体实施方式所述一种热处理炉温度控制系统的模块示意图。附图标记说明：200、一种热处理炉温度控制系统，201、温度偏差值计算模块，202、模糊化处理模块，203、温度调节模块。具体实施方式为详细说明技术方案的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。请参阅图1，在本实施方式中，一种热处理炉温度控制方法可应用在一种热处理炉温度控制系统上，其具体的实施方式如下：步骤S101：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值。步骤S102：对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值。步骤S103：根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。上述步骤S101可具体采用如下方式：根据加热材料的不同，且在不同的加热时段输入不同的温度值，计算此时输入的温度值与实际温度的偏差值。计算好偏差值后，执行步骤S102。其中步骤S102可采用如下方式：所述“对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值”，还包括步骤：制定模糊规则判定表；根据所述模糊规则判定表计算得模糊规则控制参数，根据所述模糊规则控制实际升温速度。或所述“对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值”，还包括步骤：计算得模糊算法公式；根据模糊算法公式计算得温度修正值。在本实施方式中，根据材料的特性与专家推测制定模糊规则判定表，进而对温度的变化速率进行模糊控制。在本实施方式中，将三角形隶属度函数应用到该系统中，采用的模糊子集分别是NB(负大)，NM(负中)，NS(负小)，ZE(令)，PS(正小)，PM(正中)和PB(正大)，据此制定模糊规则判定表如下所示。根据上表的模糊规则，计算得模糊规则控制参数，其中所述模糊规则控制参数包括：积分系数增量(ΔKi)、比例系数增量(ΔKp)和微分系数增量(ΔKd)。通过这三个系数对升温速度进行控制。在本实施方式中，依据实验导出模糊算法公式，传递函数，其中S为拉普拉斯变换因子，e表示热处理炉温度设定值T0与实际温度检测值T之间的偏差，即e＝T-T0,为了对温度精确控制，还需将温度偏差的变化率Δe作为输入变量。G(s)输出作为对电流大小的控制。其中，所述“根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度”，还包括步骤：判断所述温度修正值是否在预设温度修正值范围内，若所述温度修正值不在预设温度修正值范围内，则根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度；若所述温度修正值在预设温度修正值范围内，则不做进一步处理。通过计算输入的温度值与实际温度的偏差值，对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值，即可根据温度修正值来调节电流值进而调节输出温度，有效地控制温度的上升速度，且当温度上升到指定温度时，会停止加热，此时温度会下降，但通过模糊处理，热处理炉此时又会自动缓慢加热，保持温度在指定温度附近，从而减少温漂的影响。实际举例如下：铝合金热处理温度设定为420℃，温度误差e论域设为[-10,10],偏差变化率Δe的论域设为[-60,60],模糊控制的输出论域为[-25,25],依据上述模糊规则(表1)，对输出温度进行控制，根据实际所测的温度为422℃，误差为0.47％，在控制的范围内，符合要求。请参阅图2，在本实施方式中，一种热处理炉温度控制系统200的具体实施方式如下：一种热处理炉温度控制系统200，包括：温度偏差值计算模块201、模糊化处理模块202和温度调节模块203；所述温度偏差值计算模块201用于：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值；所述模糊化处理模块202用于：对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值；所述温度调节模块203用于：根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。进一步的，所述模糊化处理模块202还用于：制定模糊规则判定表；根据所述模糊规则判定表计算得模糊规则控制参数，根据所述模糊规则控制实际升温速度。进一步的，所述模糊化处理模块202还用于：计算得模糊算法公式；根据模糊算法公式计算得温度修正值。进一步的，所述模糊规则控制参数包括：积分系数增量、比例系数增量和微分系数增量。进一步的，所述温度调节本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热处理炉温度控制方法，其特征在于，包括步骤：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值；对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值；根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。

【技术特征摘要】
1.一种热处理炉温度控制方法，其特征在于，包括步骤：根据输入的温度值，计算所述输入的温度值与实际温度的偏差值；对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值；根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。2.根据权利要求1所述的一种热处理炉温度控制方法，其特征在于，所述“对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值”，还包括步骤：制定模糊规则判定表；根据所述模糊规则判定表计算得模糊规则控制参数，根据所述模糊规则控制实际升温速度。3.根据权利要求1所述的一种热处理炉温度控制方法，其特征在于，所述“对所述偏差值进行模糊化处理，计算得温度修正值”，还包括步骤：计算得模糊算法公式；根据模糊算法公式计算得温度修正值。4.根据权利要求2所述的一种热处理炉温度控制方法，其特征在于，所述模糊规则控制参数包括：积分系数增量、比例系数增量和微分系数增量。5.根据权利要求1所述的一种热处理炉温度控制方法，其特征在于，所述“根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度”，还包括步骤：判断所述温度修正值是否在预设温度修正值范围内，若所述温度修正值不在预设温度修正值范围内，则根据所述温度修正值调节电流值进而调节输出温度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈贵清，王军德，魏天云，王钦娟，
申请(专利权)人：福建船政交通职业学院，
类型：发明
国别省市：福建,35