[发明专利]基于双层控制的多通道空间均匀加热控制系统

权利要求书

1.一种基于双层控制的多通道空间均匀加热控制系统，其特征在于：

包括：上位机，通讯主站和下位机；

所述通讯主站负责所述上位机和所述下位机之间的数据传输；

所述下位机包括多个下位机子系统；

每个所述下位机子系统均对应多个热电偶、多个变送器、多个调功器和多个加热管，每个热电偶将采集的温度信号传输给对应的变送器，变送器处理后传输给所述下位机子系统；

所述上位机对所述下位机子系统接收的温度信号进行温度均匀性控制，生成温度控制指令；

所述温度均匀性控制通过温度均匀性控制算法实现，所述温度均匀性控制算法包括以下步骤：

1)将平台当前各区域的温度与平台当前的平均温度进行比较，若某区域的温度值比所述平台的平均温度高出Lit摄氏度，则限制该区域的温度控制指令，其他区域的温度控制指令均正常生成；

2)对步骤1)生成的各个区域的温度控制指令进行判断，若某区域的温度控制指令在温度下分界点之下，则PID控制器低温段参数控制输出；若某区域的温度控制指令不在温度下分界点之下而是在温度上分界点之下，则PID控制器中温段参数控制输出；若某区域的温度控制指令不在温度下分界点之下也不在温度上分界点之下，则PID控制器高温段参数控制输出；

3)根据步骤2)的上述判断，所述上位机生成温度控制指令。

2.根据权利要求1所述的基于双层控制的多通道空间均匀加热控制系统，其特征在于，步骤1)中，在限制该区域的温度控制指令的同时，还减缓该区域的加热速率。

3.根据权利要求1或2所述的基于双层控制的多通道空间均匀加热控制系统，其特征在于：所述下位机子系统还对加热管进行过流保护控制，所述过流保护控制通过过流保护算法实现，所述过流保护算法包括以下步骤：

1)PID控制器生成各个区域控制量Ci，计算所有区域控制量的均值Ca；

2)判断各区域的控制量Ci是否高于所有区域控制量的均值Ca；若高于均值则对该区域的控制量进行限制，将该控制量Ci和各区域平均量Ca作差开方，生成新的控制量Ci＝(Ci-Ca)^0.5+Ca；若低于均值则保持原控制量，Ci＝Ci：

3)所述下位机子系统根据步骤2)的判断生成并输出温度加热指令。

4.根据权利要求3所述的基于双层控制的多通道空间均匀加热控制系统，其特征在于：所述下位机子系统采集变送器传输的温度信号时是模拟量采集，所述下位机子系统将所述温度加热指令传输给所述调功器时是模拟量输出。