电源输出功率控制方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种电源输出功率控制方法和装置涉及电源输出功率控制技术，该方法根据目标输出功率确定初始输出功率，获取初始PID控制参数，初始PID控制参数与初始输出功率对应；采用初始PID控制参数控制电源启动，使电源在启动时输出的功率达到初始输出功率；调整PID控制参数，直至电源的输出功率达到目标输出功率，目标输出功率满足负载的运行功率需求，初始输出功率和目标输出功率的差值在预设误差范围之内，解决了现有技术中直接采用PID控制器来控制射频/直流电源的功率输出，电源输出功率上升时间长的问题。功率上升时间长的问题。功率上升时间长的问题。

【技术实现步骤摘要】
电源输出功率控制方法和装置


[0001]本专利技术涉及电源输出功率控制
，尤其涉及一种电源输出功率控制方法和装置。

技术介绍

[0002]现有的电源输出功率控制系统，是由射频/直流电源通过匹配网络结合至真空腔体的负载。系统启动时，电源逐渐提高功率输出，直接达到工艺需求的功率。在工艺进行期间，通过与匹配网络的配合，输入阻抗能稳定的維持在50Ω
±
0j，使得射频/直流电源的功率输出能被稳定的引入腔体负载。一般会配合采用PID控制器来控制射频/直流电源的功率输出，确保输出功率的稳定上升。为确保输出功率的稳定，所以功率曲线上升时间一般较长，时常需求毫秒(ms)级别或是非常接近秒(s)级别的上升时间。这就造成电源启动到功率稳定输出，这时间段的设备响应是非常久的。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中直接采用PID控制器来控制射频/直流电源的功率输出，电源输出功率上升时间长的问题，从而提供一种电源输出功率控制方法和装置。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术公开实施例至少提供一种电源输出功率控制方法和装置。
[0005]第一方面，本专利技术公开实施例提供了一种电源输出功率控制方法，包括：根据目标输出功率确定初始输出功率；获取初始PID控制参数，所述初始PID控制参数与所述初始输出功率对应；采用所述初始PID控制参数控制所述电源启动，使所述电源在启动时输出的功率达到所述初始输出功率；调整PID控制参数，直至所述电源的输出功率达到目标输出功率，所述目标输出功率满足负载的运行功率需求，所述初始输出功率和所述目标输出功率的差值在预设误差范围之内。
[0006]可选地，所述获取初始PID控制参数为：根据所述电源的功率输出映射表获取所述初始PID控制参数，所述功率输出映射表记录所述电源的输出功率和PID控制参数之间的对应关系。
[0007]可选地，在所述根据所述电源的功率输出映射表获取所述初始PID控制参数之前，还包括建立所述功率输出映射表，所述建立所述功率输出映射表包括：控制所述电源进行电信号输出；对所述电源输出的电信号进行采样，以获取所述电源输出电信号的功率曲线；根据所述功率曲线确定电源输出功率与PID控制参数的对应关系；根据电源输出功率与PID控制参数的对应关建立所述功率输出映射表。
[0008]可选地，所述根据所述功率曲线确定电源输出功率与PID控制参数的对应关系包
括：将所述电源输出功率的功率范围分割成不同的功率区间，使分割出的每个所述功率区间包括至少一个采样功率数值；从每个所述功率区间内确定一个代表功率；记录每个所述代表功率对应的PID控制参数；根据每个所述代表功率及对应的PID控制参数确定电源输出功率与PID控制参数的对应关系。
[0009]可选地，所述调整PID控制参数包括：若所述目标输出功率>所述初始输出功率，则调高所述初始PID控制参数；若所述目标输出功率<所述初始输出功率，则调低所述初始PID控制参数。
[0010]可选地，所述使所述电源在启动时输出的功率达到所述初始输出功率为：使所述电源在启动时的输出功率直线上升到所述初始输出功率。
[0011]可选地，在调整PID控制参数的过程中，以及，所述电源在启动时的输出功率直线上升到所述初始输出功率的过程中，所述电源的输出功率的增长量不超过预设比例，或者，所述电源的输出功率值不超过预设功率增量范围。
[0012]可选地，所述代表功率是以下功率值的任一种：第一功率值：每个所述功率区间内功率数值的中间值；第二功率值：每个所述功率区间内全部采样功率数值的中间值；第三功率值：与所述负载的运行功率的差值在预设误差范围内的指定功率值；第四功率值：每个所述功率区间的下边界功率值。
[0013]可选地，所述功率输出映射表中包括每个采样功率数值对应的输入电压值和输入电流值，所述根据所述电源的功率输出映射表获取所述初始PID控制参数包括：根据所述功率输出映射表中的每个采样功率值、输入电压值和输入电流值，通过拟合得到功率控制模型，所述功率控制模型用于描述所述电源的输出功率和输入电压之间的对应关系；根据所述功率控制模型获取初始PID控制参数。
[0014]可选地，所述根据所述功率输出映射表中的每个采样功率值、输入电压值和输入电流值，通过拟合得到功率控制模型包括：获得每个功率区间内的采样功率数值在平面坐标的电压分布和电流分布；采用拟合曲线建模的方式，构建在平面坐标电压和电流上的采样功率拟合曲线；根据所述采样功率拟合曲线，形成所述功率控制模型。
[0015]可选地，在通过拟合得到功率控制模型的同时，删除所述功率输出映射表。
[0016]第二方面，本专利技术公开实施例还提供一种电源输出功率控制装置，包括：初始PID控制参数获取模块，用于获取初始PID控制参数，所述初始PID控制参数与初始输出功率对应；电源启动模块，用于采用所述初始PID控制参数控制所述电源启动，使所述电源在启动时输出的功率达到所述初始输出功率；PID控制参数调整模块，用于调整PID控制参数，直至所述电源的输出功率达到目标输出功率，所述目标输出功率满足负载的运行功率需求，所述初始输出功率和所述目标输出功率的差值在预设误差范围之内。
[0017]第三方面，本专利技术公开实施例还提供一种计算机设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当计算机设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
[0018]第四方面，本专利技术公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面，或第一方面中任一种可能的实施方式中的步骤。
[0019]本专利技术的实施例提供的技术方案可以具有以下有益效果：采用初始PID控制参数控制电源启动，使电源在启动时输出的功率达到初始输出功率；调整PID控制参数，直至电源的输出功率满足负载的运行功率需求，加快功率取线拉升速度，降低功率上升时间，功率输出映射表或功率控制模型建构完成后，可持续性使用，而且适用于相同产品的数据复刻性，不用提供存储空间建立映射表，整个PV对应关系就是一组PV映射模型，相较查表法，模型运算结构在瞬时拉升后，更为接近指定的目标输出功率。提高功率曲线上升速度，缩减曲线上升时间。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1示出了本专利技术公开实施例所提供的一种电源输出功率控制方法的流程图；图2示出了本专利技术公开实施例所提供的另一种电源输出功率控制方法的流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源输出功率控制方法，其特征在于，包括：根据目标输出功率确定初始输出功率；获取初始PID控制参数，所述初始PID控制参数与所述初始输出功率对应；采用所述初始PID控制参数控制所述电源启动，使所述电源在启动时输出的功率达到所述初始输出功率；调整PID控制参数，直至所述电源的输出功率达到目标输出功率，所述目标输出功率满足负载的运行功率需求，所述初始输出功率和所述目标输出功率的差值在预设误差范围之内。2.根据权利要求1所述的电源输出功率控制方法，其特征在于，所述获取初始PID控制参数为：根据所述电源的功率输出映射表获取所述初始PID控制参数，所述功率输出映射表记录所述电源的输出功率和PID控制参数之间的对应关系。3.根据权利要求2所述的电源输出功率控制方法，其特征在于，在所述根据所述电源的功率输出映射表获取所述初始PID控制参数之前，还包括建立所述功率输出映射表，所述建立所述功率输出映射表包括：控制所述电源进行电信号输出；对所述电源输出的电信号进行采样，以获取所述电源输出电信号的功率曲线；根据所述功率曲线确定电源输出功率与PID控制参数的对应关系；根据电源输出功率与PID控制参数的对应关系建立所述功率输出映射表。4.根据权利要求3所述的电源输出功率控制方法，其特征在于，所述根据所述功率曲线确定电源输出功率与PID控制参数的对应关系包括：将所述电源输出功率的功率范围分割成不同的功率区间，使分割出的每个所述功率区间包括至少一个采样功率数值；从每个所述功率区间内确定一个代表功率；记录每个所述代表功率对应的PID控制参数；根据每个所述代表功率及对应的PID控制参数确定电源输出功率与PID控制参数的对应关系。5.根据权利要求4所述的电源输出功率控制方法，其特征在于，所述调整PID控制参数包括：若所述目标输出功率>所述初始输出功率，则调高所述PID控制参数；若所述目标输出功率<所述初始输出功率，则调低所述PID控制参数。6.根据权利要求5所述的电源输出功率控制方法，其特征在于，所述使所述电源在启动时输出的功率达到所述初始输出功率为：使所述电源在启动时的输出功率直线上升到所述初始输出功率。7.根据权利要求6所述的电源输出功率控制方法，其特征在于，在调整PID控制参数的过程中，以及，所述电源在启动时的输出功率直线上升到所述初始输出功率的过程中，所述电源的输出功率的增长量不超过预设比例，或者，所述电源的输出功率值不超过预设功...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐卫平，林桂浩，唐亚海，
申请(专利权)人：深圳市恒运昌真空技术有限公司，
类型：发明
国别省市：