[发明专利]一种温度控制系统

权利要求书

1.一种温度控制系统，包括多个分布式的热源和多个温度传感器，热源与温度传感器一一对应，每个热源与各自的功率驱动模块连接，所有功率驱动模块均受控于温度控制器，温度控制系统以目标温度作为参考输入，以各温度传感器的输出温度作为反馈；

其特征在于：参考输入与输出温度之间的跟踪误差输入温度控制器中，温度控制器将跟踪误差转换为平均误差、并依据平均误差计算获得平均控制量和跟踪误差与平均误差之间的误差偏差、再依据误差偏差获得每个热源的叠加控制量，将平均控制量与叠加控制量的加和信号作为温度控制器的最终输出。

2.如权利要求1所述的温度控制系统，其特征在于：温度控制器包括将参考输入与输出温度之间的跟踪误差转换为平均误差的误差转换单元，将平均误差转换为平均控制量的平均值跟踪控制单元，和将平均误差与跟踪误差的误差偏差转换为叠加控制量的多路跟踪控制单元。

3.如权利要求2所述的温度控制系统，其特征在于：温度控制系统包括获取参考输入与输出之间的跟踪误差的第一减法器，第一减法器的输出端分别连接误差转换单元和第二减法器，误差转换单元中预设有将跟踪误差转换为平均误差的误差转换矩阵                                               ，，平均误差，其中为跟踪误差；误差转换单元的输出端分别连接平均值跟踪控制单元和第二减法器，平均值跟踪控制单元利用平均误差计算得出系统平均控制量；

，且满足，其中为输入的z变换，为平均误差的z变换。

4.如权利要求3所述的温度控制系统，其特征在于：第二减法器输出跟踪误差与平均误差之间的误差偏差，第二减法器的输出端与多路跟踪控制单元连接，多路跟踪控制单元利用误差偏差计算得出各个通道的叠加控制量；

，且满足，其中为叠加控制量的z变换；为误差偏差的z变换。

5.如权利要求4所述的温度控制系统，其特征在于：温度控制器还包括加法器，加法器的两个输入端分别连接平均值跟踪控制单元的输出端和多路跟踪控制单元的输出端，加法器的输出为温度控制器的最终输出，即满足。

6.如权利要求5所述的温度控制系统，其特征在于：温度控制器的均匀性控制包括以下步骤：

1）、获取各个温度传感器的输出温度，该温度即为系统的输出，其中为第个温度传感器输出的温度值；

获取系统的参考输入，其中为温度控制系统第通道的参考输入值，由于该温度控制系统为均匀性控制系统，则满足；

2）、计算得到参考输入和系统输出的跟踪误差，，其中表示第通道的参考输入与输出之间的误差值，满足；

3）、将跟踪误差转换为平均误差，，其中表示平均误差值，；

计算得到跟踪误差与平均误差之间的误差偏差，，其中；

4）、利用平均值跟踪控制单元进行差分运算，得出系统平均控制量；利用多路跟踪控制单元进行差分运算，得出叠加控制量；

5）、计算得到分布式热源的输入，其中，并将作为控制器的输出作用于控制对象；

6）、再次获取各个温度传感器输出温度，将该温度作为输出反馈，重新执行步骤1) – 6)。