动态温度控制方法、系统、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:34774907 阅读:13 留言:0更新日期:2022-08-31 19:44
本申请涉及一种动态温度控制方法、系统、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括:获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值;根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值,基于所述温度偏差值与热通量校正值确定目标物的期望热通量;基于所述期望热通量与实时热通量确定热通量偏差值,根据所述热通量偏差值调控目标物的实时工作温度。采用本方法能够在目标物与冷热机组的热通量出现不平衡时及时进行响应,避免了在对目标物进行温度调控的过程中形成热量累计导致温度控制误差,从而提高精密加工设备床身动态温度稳定性。高精密加工设备床身动态温度稳定性。高精密加工设备床身动态温度稳定性。

【技术实现步骤摘要】
动态温度控制方法、系统、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及温度控制
,特别是涉及一种动态温度控制方法、系统、装置、计算机设备和存储介质。

技术介绍

[0002]随着核能、大规模集成电路、激光以及航天等尖端技术中精细部件对于加工要求的日益提高,超精密加工技术的在部件加工过程中的重要性也日益明显。在超精密加工过程中,加工设备需要长时间保持高精度工作的水平,以确保能够生产微纳尺度的产品。但在加工设备的工作过程中,其工作温度的变化将对超精密加工精度造成负面影响。因此,高稳定性的恒温控制系统,已成为现代超精密加工装备的必备组件。
[0003]床身温度控制系统是现有的超精密加工装备恒温控制系统中的一种温度控制系统。对于加工设备中,其包含多个不同位置部件的床身热源,且分布并不均匀,其热量主要通过接触传导的方式扩散至整个床身。在现有的床身温度控制系统中,通常采用循环冷却方式平衡床身温度的差异。但是该方式下,加工设备的床身温度控制系统并不能及时响应每个床身热源的实时温度变化,在时间上存在着一定的滞后,不利于床身动态温度稳定性的保持,从而影响了加工设备的加工精度。
[0004]针对相关技术中如何提高精密加工设备床身动态温度稳定性的问题,目前还没有提出有效的解决方案。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高精密加工设备床身动态温度稳定性的动态温度控制方法、系统、装置、计算机设备和存储介质。
[0006]第一方面,本申请提供了一种动态温度控制方法,应用于超精密加工仪器,其特征在于,所述方法包括:
[0007]获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值;
[0008]根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值,基于所述温度偏差值与热通量校正值确定目标物的期望热通量,其中,所述实时热通量为冷热机组与目标物之间实时热交换速率;
[0009]基于所述期望热通量与实时热通量确定热通量偏差值,根据所述热通量偏差值调控目标物的实时工作温度。
[0010]在其中一个实施例中,所述根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值包括:
[0011]基于所述实时工作温度确定目标物的温度变化率;
[0012]根据所述温度变化率与所述热惯量参数确定目标物的热通量观测值,其中,所述热通量观测值用于预测目标物在下一时刻的热通量状况;
[0013]根据所述热通量观测值与所述实时热通量确定目标物的热通量校正值。
[0014]在其中一个实施例中,所述获取目标物的实时热通量包括:
[0015]获取循环泵对应输出介质的实时温度与实时流量,回流介质的实时温度与实时流量;
[0016]根据所述输出介质的实时温度与实时流量以及所述回流介质的实时温度与实时流量确定目标物的实时热通量。
[0017]在其中一个实施例中,所述根据所述输出介质的实时温度与实时流量以及所述回流介质的实时温度与实时流量确定目标物的实时热通量包括:
[0018]根据所述输出介质的实时流量与所述回流介质的实时流量确定介质在目标物内部的平均流量值;
[0019]根据所述输出介质的实时温度与所述回流介质的实时温度确定介质流经目标物前后的温度差;
[0020]根据所述平均流量值、所述温度差以及介质的热容系数确定目标物的实时热通量。
[0021]在其中一个实施例中,所述根据所述热通量偏差值控制目标物的实时工作温度包括:
[0022]根据所述热通量偏差值调节介质的循环流量与循环温度,通过所述介质的循环流量与循环温度调控目标物的实时工作温度。
[0023]在其中一个实施例中,所述根据所述热通量偏差值调节介质的循环流量与循环温度包括:
[0024]根据所述热通量偏差值生成高速热通量控制指令与低速热通量控制指令;
[0025]根据所述高速热通量控制指令调节循环泵工作功率,根据所述低速热通量控制指令调节冷热机组工作功率。
[0026]第二方面,本申请还提供了一种动态温度控制系统,所述系统包括:目标物、介质槽,控制器、循环泵、冷热机组、温度检测装置、流量检测装置、热通量反馈电路以及热通量校正电路;所述目标物、循环泵、冷热机组、温度检测装置、流量检测装置、热通量反馈电路以及热通量校正电路均与所述控制器连接;所述循环泵通过连接管道与所述目标物和介质槽连接构成循环回路,用于驱动介质在目标物与介质槽之间循环流动;所述冷热机组与所述介质槽连接,用于调整介质的温度;
[0027]所述控制器用于获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值;
[0028]所述热通量校正电路用于根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值,基于所述温度偏差值与热通量校正值确定目标物的期望热通量,其中,所述实时热通量为冷热机组与目标物之间实时热交换速率;
[0029]所述热通量反馈电路用于获取目标物的实时热通量,基于所述期望热通量与实时热通量确定热通量偏差值,根据所述热通量偏差值调控目标物的实时工作温度。
[0030]第三方面,本申请还提供了一种动态温度控制装置,其特征在于,所述装置包括:
[0031]第一控制模块,用于获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值;
[0032]校正模块,用于根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值,基于所述温度偏差值与热通量校正值确定目标物的期望热通量,其中,所述实时热通量为冷热机组与目标物之间实时热交换速率;
[0033]第二控制模块,基于所述期望热通量与实时热通量确定热通量偏差值,根据所述热通量偏差值调控目标物的实时工作温度。
[0034]第四方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
[0035]获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值;
[0036]根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值,基于所述温度偏差值与热通量校正值确定目标物的期望热通量,其中,所述实时热通量为冷热机组与目标物之间实时热交换速率;
[0037]基于所述期望热通量与实时热通量确定热通量偏差值,根据所述热通量偏差值调控目标物的实时工作温度。
[0038]第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
[0039]获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态温度控制方法,应用于超精密加工仪器,其特征在于,所述方法包括:获取目标物的期望工作温度与实时工作温度,基于所述期望工作温度与实时工作温度生成温度偏差值;根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值,基于所述温度偏差值与热通量校正值确定目标物的期望热通量,其中,所述实时热通量为冷热机组与目标物之间实时热交换速率;基于所述期望热通量与实时热通量确定热通量偏差值,根据所述热通量偏差值调控目标物的实时工作温度。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据目标物的实时热通量,热惯量参数以及所述实时工作温度确定目标物的热通量校正值包括:基于所述实时工作温度确定目标物的温度变化率;根据所述温度变化率与所述热惯量参数确定目标物的热通量观测值,其中,所述热通量观测值用于预测所述目标物在下一时刻的热通量状况;根据所述热通量观测值与所述实时热通量确定目标物的热通量校正值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标物的实时热通量包括:获取循环泵对应输出介质的实时温度与实时流量,回流介质的实时温度与实时流量;根据所述输出介质的实时温度与实时流量以及所述回流介质的实时温度与实时流量确定目标物的实时热通量。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述输出介质的实时温度与实时流量以及所述回流介质的实时温度与实时流量确定目标物的实时热通量包括:根据所述输出介质的实时流量与所述回流介质的实时流量确定介质在目标物内部的平均流量值;根据所述输出介质的实时温度与所述回流介质的实时温度确定介质流经目标物前后的温度差;根据所述平均流量值、所述温度差以及介质的热容系数确定目标物的实时热通量。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述热通量偏差值控制目标物的实时工作温度包括:根据所述热通量偏差值调节介质的循环流量与循环温度,通过所述介质的循环流量与循环温度调控目标物的实时工作温度。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据所述热通量偏差值调节介质的循环流量与循环温度包括:根据所述热通量偏差值生成高速热通量控制指令与...

【专利技术属性】
技术研发人员:俞红祥
申请(专利权)人:杭州华遨科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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