采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统技术方案

技术编号:41867343 阅读:18 留言:0更新日期:2024-06-27 18:39
本技术公开了采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统,包括激光器、缓冲罐和蓄冷水箱,激光器与蓄冷水箱之间的管路中设置有回液温度传感器和第二比例阀,蓄冷水箱与缓冲罐之间的管路设置有第一比例阀,第二比例阀与缓冲罐连通,缓冲罐设置有缓冲罐温度传感器,缓冲罐连接输出泵,输出泵与激光器之间的管路中设置有供液温度传感器和手工调节阀,第一比例阀、第二比例阀、回液温度传感器、供液温度传感器和缓冲罐温度传感器分别电连接有处理器。本技术经过双级信号反馈控温,改善了温度反馈的滞后问题,减小了供液温度震荡幅度,提高了供液温度的控温精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光系统温度控制,具体的说,是一种采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统


技术介绍

1、现有激光系统中的温度调节控制技术主要采用单级信号反馈(只采集1个供液温度信号),如图1所示,当温度信号传感器采集到的供液温度上升时,反馈至pid算法,经pid算法与设定的目标温度进行比较分析处理,输出控制信号至驱动执行器,此时改变比例调节阀的混液状态(冷源>热源),降低输出给激光器的冷却液温度。当温度信号传感器采集到的供液温度由高降低以后,经pid算法与设定的目标温度进行比较分析处理,输出控制信号至驱动执行器,此时改变比例调节阀的混液状态(热源>冷源),提高输出给激光器的冷却液温度。经pid分析计算,驱动执行器(控制两个比例调节阀混合冷却液,实现控温目的)控制输出冷却液温度。此控温模型用于动态控温调节系统有一个较为明显的缺点,输出控温具有较大的周期性震荡规律。当温度信号传感器采集到的供液温度信号发生变化时,由于在动态系统的控温系统中温度的变化速率较快,且温度的变化方向又具有惯性运动的特点。当输出给激光器的温度偏离设定的目标温度以后,传递的反馈信号产生了严重的滞后性。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统,用于解决现有技术中单级信号反馈导致输出温控具有较大的周期性震荡、以及输出给激光器的温度偏离设定的目标温度以后,传递的反馈信号产生了严重的滞后性的问题。

2、本技术通过下述技术方案解决上述问题:

3、一种采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统,包括激光器、缓冲罐和蓄冷水箱,所述激光器与蓄冷水箱之间的管路中设置有回液温度传感器和第二比例阀,所述蓄冷水箱与缓冲罐之间的管路设置有第一比例阀,所述第二比例阀与所述缓冲罐连通,所述缓冲罐设置有缓冲罐温度传感器,所述缓冲罐连接输出泵,所述输出泵与激光器之间的管路中设置有供液温度传感器和手工调节阀,所述第一比例阀、第二比例阀、回液温度传感器、供液温度传感器和缓冲罐温度传感器分别电连接有处理器。

4、工作原理:

5、输出泵抽取缓冲罐中冷却液进入激光器,吸热后返回蓄冷水箱和缓冲罐,处理器通过缓冲罐温度传感器和供液温度传感器分别采集缓冲罐温度和供液温度,通过pid算法计算并控制第一比例阀、第二比例阀的开度,从而控制蓄冷水箱里的冷却液(冷水)与管路回液(热水)在缓冲罐中进行混流实现对温度的控制。包括两级控制:

6、a)第一级信号反馈控温

7、处理器通过缓冲罐温度传感器采集缓冲罐内的温度信号,并与设定温度进行比较。当检测缓冲罐内的温度偏离设定温度时通过pid算法计算驱动第一比例阀、第二比例调节阀调节开度,对其缓冲罐内的温度进行调节,从而实现对供液温度的提前处理。

8、b)第二级信号反馈控温

9、经过对缓冲罐内的温度(第一级)提前调节后,输出水流动至供液温度检测点时(供液温度传感器处),温度变化幅度会减小很多。此时再采集供液温度传感器信号,经与设定温度进行比较、pid算法计算第一比例阀、第二比例阀的开度,对供液温度进行第二次控制。供液温度经过双级控制后的优点是可以根据供液温度的微小变化量,及时控制比例调节阀做出调整动作,实现对供液温度的精确控制,有效提高供液温度的控温精度。

10、经过双级信号反馈控温,改善了温度反馈的滞后问题,减小了供液温度震荡幅度,提高了供液温度的控温精度。控温精度由±2℃提高到±1℃,同时滞后性也同步减小。

11、进一步地,所述激光器与蓄冷水箱之间的管路、缓冲罐与激光器之间的管路分别设置有压力传感器和/或流量计。

12、本技术与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

13、(1)本技术经过双级信号反馈控温,改善了温度反馈的滞后问题,减小了供液温度震荡幅度。

14、(2)本技术提高了供液温度的控温精度,由±2℃提高到±1℃。

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【技术保护点】

1.一种采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统,其特征在于,包括激光器、缓冲罐和蓄冷水箱,所述激光器与蓄冷水箱之间的管路中设置有回液温度传感器和第二比例阀,所述蓄冷水箱与缓冲罐之间的管路设置有第一比例阀,所述第二比例阀与所述缓冲罐连通,所述缓冲罐设置有缓冲罐温度传感器,所述缓冲罐连接输出泵,所述输出泵与激光器之间的管路中设置有供液温度传感器和手工调节阀,所述第一比例阀、第二比例阀、回液温度传感器、供液温度传感器和缓冲罐温度传感器分别电连接有处理器。

2.根据权利要求1所述的采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统,其特征在于,所述激光器与蓄冷水箱之间的管路、缓冲罐与激光器之间的管路分别设置有压力传感器和/或流量计。

【技术特征摘要】

1.一种采用两个温度测点反馈信号的温度控制调节系统,其特征在于,包括激光器、缓冲罐和蓄冷水箱,所述激光器与蓄冷水箱之间的管路中设置有回液温度传感器和第二比例阀,所述蓄冷水箱与缓冲罐之间的管路设置有第一比例阀,所述第二比例阀与所述缓冲罐连通,所述缓冲罐设置有缓冲罐温度传感器,所述缓冲罐连接输出泵,所述输出泵与激光器之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘波杨波蒋继春杨锐云宇吴春霞杨理想
申请(专利权)人:中国久远高新技术装备有限公司
类型:新型
国别省市:

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