一种集成SCADA的真空感应加热温度闭环控制系统技术方案

本发明专利技术涉及真空感应加热温度控制技术领域，公开一种集成SCADA的真空感应加热温度闭环控制系统，包括：在感应线圈表面复合具有预设居里温度的功能材料层，通过实时采集线圈电压电流信号解析相位差绝对值，当相位差超过阈值时启动微脉冲功率补偿模式并动态调整输出参数，本发明专利技术通过功能材料层的电磁阻抗突变特性与相位差检测机制的协同作用，实现了对工件相变临界温度的非接触式精确控制，同时非对称微脉冲波形设计与动态调整策略的耦合应用，有效平衡了真空环境下的热力学响应与电磁干扰矛盾，显著提升了系统的控制精度与稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种集成scada的真空感应加热温度闭环控制系统，属于真空感应加热温度控制。

技术介绍

1、在真空感应加热温度控制领域，现有技术普遍采用多传感器反馈与动态调节相结合的方案，通过在真空腔体内布设温度传感器阵列并依赖高频数据采集实现闭环控制，此类方法在常规工况下虽能维持基础控温精度，但在涉及相变临界温度的高精度热处理过程中，其固有局限性逐渐显现。

2、具体而言，真空环境下传感器易受电磁干扰与热辐射影响，信号采集的实时性与可靠性难以兼顾，而传感器冗余配置虽意图提升容错性，却加剧了信号冲突与补偿算法的复杂化，导致系统响应延迟与稳定性下降；此外，传统动态调节策略将温度波动视为噪声进行强制压制，忽略了真空加热过程中材料相变潜热释放与电磁涡流分布的非线性自组织特性，过度干预易破坏系统内在热平衡，诱发不可预测的滞后震荡现象，例如，在高温合金定向凝固工艺中，频繁的功率调整不仅加剧熔池湍流，更使得关键相变区的温度梯度控制失准率显著上升。

3、基于此，业界尝试通过优化传感器布局或引入先进滤波算法以缓解上述问题，但此类改进多集中于信号处理层面本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成SCADA的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1的一种集成SCADA的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，微脉冲功率补偿模式下输出的微脉冲为非对称波形，该非对称波形由高频窄脉宽脉冲串与低频宽脉宽脉冲串交替组成，其中高频窄脉宽脉冲串的频率在8kHz至12kHz范围内、脉宽在8μs至12μs范围内，低频宽脉宽脉冲串的频率在0.8kHz至1.2kHz范围内、脉宽在80μs至120μs范围内，并且满足关系式。

3.根据权利要求2的一种集成SCADA的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，相位差绝对值通过锁相环电路实现对...

【技术特征摘要】

1.一种集成scada的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1的一种集成scada的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，微脉冲功率补偿模式下输出的微脉冲为非对称波形，该非对称波形由高频窄脉宽脉冲串与低频宽脉宽脉冲串交替组成，其中高频窄脉宽脉冲串的频率在8khz至12khz范围内、脉宽在8μs至12μs范围内，低频宽脉宽脉冲串的频率在0.8khz至1.2khz范围内、脉宽在80μs至120μs范围内，并且满足关系式。

3.根据权利要求2的一种集成scada的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，相位差绝对值通过锁相环电路实现对电压过零点与电流波形峰值点之间的时间差的精确测量，并根据公式计算获得，其中为感应线圈的工作频率。

4.根据权利要求3的一种集成scada的真空感应加热温度闭环控制系统，其特征在于，当scada系统检测到真空炉腔内的压力波动超过预设阈值时，自动将时间差的采样频率从1khz提升至10khz，并启用卡尔曼滤波器对连续采样的序列进行预测和校正，卡尔曼滤波器的状态方程和观测方程如下：

5.根据权利要求1的一种集成scada的真空感应加热温度闭环控制系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭继宁，郝发强，于占东，
申请(专利权)人：渤海大学，
类型：发明
国别省市：