一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法，属于温度控制技术领域，解决了现有技术中温度调控时，由于温度的滞后性导致舱内温度波动较大，且沿舱段轴向温差大，各舱段之间容易出现较大的温度梯度的问题。本发明专利技术通过四组三相可控硅独立控制四组加热膜，通过切换不同的加热膜组进行加热，能够改变单一舱段的加热功率，而影响其他舱段的加热功率，对升温过快的区域温度进行限制，保持三个舱段温度的一致性。本发明专利技术实现了对飞行器舱段的温度控制，同时能够消除阶梯温差。同时能够消除阶梯温差。同时能够消除阶梯温差。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法


[0001]本专利技术涉及温度控制
，尤其涉及一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法。

技术介绍

[0002]随着现代社会信息化进程的向前发展，信号环境越来越密集复杂化，使得多通道数字信号处理单元的应用越来越受欢迎。调温设备中温度控制越来越精细化，并对硬件模块实现高标准要求。对于具有多个间隔区域的飞行器舱段，需要对各个区域进行调温控制。
[0003]调温设备中较为重要的是对舱内温度和加热膜表面温度进行采集，并对不同区段进行温度调节控制，达到提出的温度指标要求。但由于外部环境变化以及温度的滞后性，使温度的调节控制受到影响，导致温度结果值不理想、温度波动幅值较大的后果。
[0004]由于，各舱段之间由于散热环境不同，热量耗散程度的差异导致各舱段之间温差较大，给温度控制增加了难度，导致温度控制不准确，从而不能根据环境变化使舱段温度保持在某一范围值之内。
[0005]采用传统的控制方式进行温度调控时，温度的滞后性以及温度控制导致舱内温度出现较大波动，且沿舱段的轴向方向容易出现较大的温度梯度，各舱段之间温差较大，不能满足调温的多目标需求。

技术实现思路

[0006]鉴于上述的分析，本专利技术旨在提供一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法，用以解决现有温度调控方式调温时，由于温度的滞后性导致舱内温度波动较大，且沿舱段轴向温差大，各舱段之间容易出现较大的温度梯度的问题。
[0007]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0008]一种多通道温度调节控制装置，包括：温度监测系统和温度控制系统；所述温度控制系统包括：控制器，X组加热膜、Y组加热膜和Z组加热膜；
[0009]所述X组加热膜设置在第一舱段内部，用于对第一舱段进行加热；所述Y组加热膜设置在第二舱段内部，用于对第二舱段进行加热；所述Z组加热膜设置在第一舱段内部，用于对第三舱段进行加热；
[0010]所述控制器对所述X组加热膜、Y组加热膜和Z组加热膜进行交错控制。
[0011]进一步地，所述X组加热膜包括：加热膜X1、加热膜X2、加热膜X3和加热膜X4；所述Y组加热膜包括：加热膜Y1、加热膜Y2、加热膜Y3和加热膜Y4；所述Z组加热膜包括：加热膜Z1、加热膜Z2、加热膜Z3和加热膜Z4。
[0012]进一步地，所述控制器包括：第一三相可控硅、第二三相可控硅、第三三相可控硅和第四三相可控硅。
[0013]进一步地，所述第一三相可控硅用于同步控制由加热膜X1、加热膜Y1和加热膜Z1组成的第一组加热膜同步加热；
[0014]所述第二三相可控硅用于同步控制由加热膜X2、加热膜Y2和加热膜Z2组成的第二组加热膜同步加热；
[0015]所述第三三相可控硅用于同步控制由加热膜X3、加热膜Y3和加热膜Z3组成的第三组加热膜同步加热；
[0016]所述第四三相可控硅用于同步控制由加热膜X4、加热膜Y4和加热膜Z4组成的第三组加热膜同步加热。
[0017]进一步地，所述温度监测系统包括多个温度传感器；所述温度传感器用于监测所述第一舱段、所述第二舱段和所述第三舱段内部环境的温度变化。
[0018]进一步地，加热膜X4的功率小于加热膜X1的功率；加热膜Y4的功率小于加热膜Y2的功率；加热膜Z4的功率小于加热膜X3的功率。
[0019]一种多目标温度控制方法，采用多通道温度调节控制装置进行多目标温度控制；包括以下步骤：
[0020]步骤S1：设置温度调控范围为n℃≤Tc≤m℃；通过温度传感器探测舱内温度Tc；
[0021]步骤S2：当舱内温度大于m℃时，温度控制系统关闭；
[0022]当舱内温度小于n℃时，温度控制系统开启；
[0023]当舱内温度升高至n℃≤Tc≤m℃，维持温度控制状态；
[0024]步骤S3：当舱内温度升高至m℃时，温度控制系统再次关闭。
[0025]进一步地，舱内温度Tc包括：第一舱段的内部环境温度T1、第二舱段的内部环境温度T2和第三舱段的内部环境温度T3。
[0026]进一步地，当T1、T2或T3中，任一舱段温度低于n℃时，均能够触发温度控制系统启动；任一舱段温度大于m℃时，均能够触发温度控制系统关闭。
[0027]进一步地，所述步骤S2中，控制温度控制系统开闭的流程为：
[0028]步骤S21：判断舱内温度Tc是否大于m℃，若是则保持温度控制系统关闭，若否则判断舱内温度Tc是否小于n℃；
[0029]步骤S22：判断舱内温度Tc是否小于n℃，若是则启动温度控制系统对舱内环境进行加热；若否则维持当前状态；
[0030]步骤S23：当舱内温度Tc升高到n℃≤Tc≤m℃时，若温度控制系统开启，则保持启动状态直至Tc＞m℃时关闭；若温度控制系统关闭，则维持关闭状态，直至温度降低至Tc＜n℃，触发温度控制系统开启。
[0031]进一步地，所述步骤S22
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S23中，通过三相可控硅控制多组加热膜工作，控制过程为：
[0032]步骤S201：初始状态时，通过第一三相可控硅、第二三相可控硅和第三三相可控硅分别控制第一组加热膜、第二组加热膜和第三组加热膜对舱内环境进行保温；
[0033]步骤S202：比较第一舱段的温度T1、第二舱段的温度T2、和第三舱段的温度T3的大小，当最高温度和最低温度的温差Δ≥3℃时，启动温差调节模式；
[0034]步骤S203：当最高温度和最低温度的温差Δ≤3℃时，切换至初始状态。
[0035]进一步地，所述步骤S202中，温差调节模式下，当第一舱段温度过高时，第四三相可控硅启动，第一三相可控硅关闭；当第二舱段温度过高时，第四三相可控硅启动，第二三相可控硅关闭；当第三舱段温度过高时，第四三相可控硅启动，第三三相可控硅关闭。
[0036]本专利技术技术方案至少能够实现以下效果之一：
[0037]1)本专利技术将多通道模式应用到温度调节控制方面，即调温设备硬件分为多个相对独立的硬件模块，则可以根据不同需求，通过对模块的信息数据进行多通道控制，分时段选用不同通道的信息数据进行处理，能够将温度保持在高精度水平，灵活并精准使用通道实现温度调节的指标要求。
[0038]2)本专利技术通过切换不同的加热膜组进行加热，能够改变单一舱段的加热功率，而影响其他舱段的加热功率，对升温过快的区域温度进行限制，保持三个舱段温度的一致性。
[0039]3)本专利技术对温度调节控制装置进行了多通道处理，由原先的1个三相可控硅增加到4个三相可控硅，每组加热膜独立控制，即每一组加热膜分别采用1个三相可控硅控制，达到较准确的控制加热膜温度的效果，并且每个三相可控硅连接的加热膜片数减少，提高温度调节控制精度。这样经过多通道的处理，三相可控硅可较精确的控制每一组加热膜，根据温度的反馈控制具体哪一组加热膜在什么时间进行供电加热或者断电停止加热。能够在实现了温度范围控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道温度调节控制装置，其特征在于，包括：温度监测系统和温度控制系统；所述温度控制系统包括：控制器，X组加热膜(4)、Y组加热膜(5)和Z组加热膜(6)；所述X组加热膜(4)设置在第一舱段(1)内部，用于对第一舱段(1)进行加热；所述Y组加热膜(5)设置在第二舱段(2)内部，用于对第二舱段(2)进行加热；所述Z组加热膜(6)设置在第一舱段(3)内部，用于对第三舱段(3)进行加热。2.根据权利要求1所述的多通道温度调节控制装置，其特征在于，所述X组加热膜(4)包括：加热膜X1、加热膜X2、加热膜X3和加热膜X4；所述Y组加热膜(5)包括：加热膜Y1、加热膜Y2、加热膜Y3和加热膜Y4；所述Z组加热膜(6)包括：加热膜Z1、加热膜Z2、加热膜Z3和加热膜Z4。3.根据权利要求2所述的多通道温度调节控制装置，其特征在于，所述温度监测系统包括多个温度传感器；所述温度传感器用于监测所述第一舱段(1)、所述第二舱段(2)和所述第三舱段(3)内部环境的温度变化。4.一种多目标温度控制方法，其特征在于，采用权利要求1
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3中所述的多通道温度调节控制装置进行多目标温度控制；包括以下步骤：步骤S1：设置温度调控范围为n℃≤Tc≤m℃；通过温度传感器探测舱内温度Tc；步骤S2：当舱内温度大于m℃时，温度控制系统关闭；当舱内温度小于n℃时，温度控制系统开启；当舱内温度升高至n℃≤Tc≤m℃，维持温度控制状态；步骤S3：当舱内温度升高至m℃时，温度控制系统再次关闭。5.根据权利要求4所述的多目标温度控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑浩然，张中楠，马文妙，郭卫云，王云峰，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：