一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法技术

本发明专利技术提供一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法。所述电磁炒灶包括直流电源、反激变换器、谐振电容、脉冲生成模块、PWM模块、线圈、FPGA、AD采集卡以及散热模组。所述脉冲生成模块输入端连接直流电源，输出端连接反激变换器与谐振电容；所述反激变换器的原边串联谐振电容，副边连接线圈；所述PWM模块输入端连接FPGA的控制信号输出引脚，输出端连接脉冲生成模块的受控端以及散热模组的受控端；所述AD采集卡包含电压、电流传感器、温度传感器以及位置传感器，数据输出端连接FPGA输入引脚。所述FPGA内部搭建依据状态空间理论建立的所述电磁炒灶的数学模型、FFT谐波检测逻辑、优化控制逻辑三部分，实现对仿真明火的电磁炒灶的设定功率精准控制，抑制有害次谐波，提升电磁炒灶使用寿命。本发明专利技术将优化控制思想融合到FPGA平台，提升仿真明火的电磁炒灶控制品质。

【技术实现步骤摘要】
一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法
本专利技术涉及一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法，属于电磁控制领域。
技术介绍
电磁灶打破了传统的明火烹调方式，转而采用磁场感应电流的加热原理，利用线圈盘在控制电路的作用下产生高频交变磁场，当用含铁质锅具底部放置炉面时，锅具即切割交变磁力线而在锅具底部金属部分产生交变的电流即涡流，涡流使锅具底部铁质材料中的自由电子呈漩涡状交变运动，产生热量来加热食物，具有诸多优点。比如升温快，能使锅具的温度在15秒内升至300度左右；热效率高，可达80％至92％以上；安全性好，不像明火灶具那样易产生煤气泄露的危险；无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、和外观美观等，能完成家庭的绝大多数烹饪任务。电磁灶具备“炒、蒸、煮、炖、涮”等多功能用途，虽然国内电磁炉市场比西方发达国家至少晚了5-10年的时间。但随着电力电子技术的进步，元器件质量的提高，国产电磁炉己走向成熟。电磁灶也逐渐普及到千家万户。传统电磁灶温升特别快，开炉之前若不做好准备很容易发生空锅干烧，缩短锅具和电磁炉的使用寿命；电磁灶面板上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法，其特征在于所述电磁炒灶包括直流电源、反激变换器、谐振电容、脉冲生成模块、PWM模块、线圈、FPGA、AD采集卡以及散热模组。所述脉冲生成模块输入端对应连接直流电源正负极，输出端连接反激变换器与谐振电容；所述反激变换器的原边串联谐振电容，副边连接线圈；所述PWM模块输入端连接FPGA的控制信号输出引脚，输出端连接脉冲生成模块的受控端以及散热模组的受控端；所述AD采集卡包含电压、电流传感器、温度传感器以及位置传感器，可实时采集线圈中的电压电流信息以及锅具温度、高度，并将模拟量转化为数字量，其数据输出端连接FPGA输入引脚。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法，其特征在于所述电磁炒灶包括直流电源、反激变换器、谐振电容、脉冲生成模块、PWM模块、线圈、FPGA、AD采集卡以及散热模组。所述脉冲生成模块输入端对应连接直流电源正负极，输出端连接反激变换器与谐振电容；所述反激变换器的原边串联谐振电容，副边连接线圈；所述PWM模块输入端连接FPGA的控制信号输出引脚，输出端连接脉冲生成模块的受控端以及散热模组的受控端；所述AD采集卡包含电压、电流传感器、温度传感器以及位置传感器，可实时采集线圈中的电压电流信息以及锅具温度、高度，并将模拟量转化为数字量，其数据输出端连接FPGA输入引脚。


2.根据权利要求1所述的一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法，其特征在于所述FPGA内部嵌入控制方法，分为数学模型、FFT谐波检测、优化控制三大逻辑块，所述数学模型依据状态空间理论对电磁灶具动态特性进行建模，通过数字模型描述物理灶具；所述FFT谐波检测逻辑对一个电源周期的时域电压或电流分解到频域，提取出各次谐波分量；所述优化控制逻辑与数学模型实时互动，并结合温度、位置传感器信息以及谐波成分，推算当前指令对实际灶具控制的影响，计算出下一控制指令。


3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法具备智能控温功能，通过温度传感器检测灶具、锅具温度，散热模组依据当前灶具锅具温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纳新，连鹏坤，张文军，李泉成，康福雷，刘卫亮，
申请(专利权)人：盘锦京联石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21