一种智能可编程高精度高温真空控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种智能可编程高精度高温真空控制器，其包括PLC主控单元、真空泵、真空计、加热系统、人机界面、PID控制单元、伺服补偿器，所述PLC主控单元与真空泵、真空计、加热系统、人机界面连接，所述PID控制单元包括分段PID控制器和模糊PID控制器。本实用新型采用PLC脉冲器和伺服补偿器再配合模糊PID控制器做到高精度的高温真空控制，弥补PID控制器对真空温度延迟或超调不对等输出的缺点，使温度不过冲，不偏置。
【专利说明】
一种智能可编程高精度高温真空控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及环境模拟技术领域，具体是一种智能可编程高精度高温真空控制器。
【背景技术】
[0002]高温真空环境无空气，热传导无对流完全靠辐射，许多厂家对高温真空的控制多采用模糊PID控制，由于温度的滞后和真空环境的限制，PID对高温真空的控制并不理想，模糊PID技术解决了PID在大气环境中控制温度大滞后的缺点，但对于真空环境，无空气对流，温度检测的实际值滞后的时间更长，造成PID输出的超调和震荡，低温与常温控制基本可以满足，高温控制完全脱离控制，120度以上的曲线震荡非常严重，即使更改参数也会造成大波动大超调现象。采用伺服滞后补偿技术配合模糊PID技术可以将波动与超调控制在可控范围之内，可以满足精度不是很高的环境检测精度，过冲精度在2.5度范围的可以使用，但只有具备尚标准尚精度的t旲拟试验环境，才能检测更尚级别的广品。
【实用新型内容】
[0003]实用新型目的:本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种智能可编程高精度高温真空控制器，采用模糊PID控制器和伺服补偿器，配合PLC脉冲控制器，弥补PID控制器对真空温度延迟或超调不对等输出的缺点。
[0004]技术方案:为达到上述目的，提供了一种智能可编程高精度高温真空控制器，包括PLC主控单元、真空栗、真空计、加热系统、人机界面、PID控制单元、伺服补偿器，所述PLC主控单元与真空栗、真空计、加热系统、人机界面连接，所述PID控制单元包括分段PID控制器和模糊PID控制器。
[0005]进一步地，上述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，所述加热系统为加热丝。
[0006]进一步地，上述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，所述人机界面为人机交互触摸显示屏，所述人机交互触摸屏自带网络接口。
[0007]用于显示监测数据，参数设置，操作控制温湿度参数、数据分析存储。
[0008]进一步地，上述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，所述PLC主控单元包括CHJ模块、温度模拟量模块和PLC脉冲控制器。
[0009]进一步地，上述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，所述加热系统为加热丝。
[0010]进一步地，上述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，所述人机界面为人机交互触摸显示屏，所述人机交互触摸屏自带网络接口。用于存储网络接口，用于显示监测数据。
[0011]进一步地，上述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，所述模糊PID控制器由PID调节器和模糊控制单元组成。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的有益效果为:
[0013]本实用新型所述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，采用PLC脉冲控制技术和伺服补偿技术再配合模糊PID技术三者结合做到高精度的高温真空控制，脉冲宽度可根据温度的不同而改变，伺服补偿器将波动拉进可控范围内，模糊PID解决控制输出，弥补PID对真空温度延迟或超调不对等输出的缺点，使温度不过冲，不偏置，保证试验产品的环境模拟的真实性。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]图中:1PLC主控单元、2真空栗、3真空计、4加热系统、5人机界面、6 PID控制单元、7伺服补偿器。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型。
[0017]如图1所示的一种智能可编程高精度高温真空控制器，包括PLC主控单元1、真空栗
2、真空计3、加热系统4、人机界面5、PID控制单元6、伺服补偿器7，所述PLC主控单元I与真空栗2、真空计3、加热系统4、人机界面5连接，所述PID控制单元6包括分段PID控制器和模糊PID控制器。
[0018]本实施例中所述加热系统4为加热丝。用于环境试验箱的箱体加热。
[0019]本实施例中所述人机界面5为人机交互触摸显示屏，所述人机交互触摸屏自带网络接口。人机交互触摸显示屏用于输入指令来控制PLC主控单元，一般用于显示监测数据，参数设置，操作控制温湿度参数、数据分析存储。本实施例中人机交互触摸显示屏采用日本三菱G0T1000系列。
[0020]本实施例中所述PLC主控单元I包括CPU模块、温度模拟量模块和PLC脉冲控制器，其中所述温度模拟量模块与PLC脉冲控制器连接，温度模拟量模块主要用于模拟量数字量转换。本实施例中温度模拟量模块采用人本三菱温度模拟量模块，型号:FX2N-4AD-PToPLC主控单元I作为中央控制系统，可用人机交互触摸显示屏来实现程序的输入与运行控制。
[0021]本实施例中所述模糊PID控制器由PID调节器和模糊控制单元组成。模糊PID器解决了PID在大气环境中控制温度大滞后的缺点，伺服补偿器7能自动产生一个与外部扰动振动幅值，频率、波形相同的信号，并随扰动信号相抵消，从而有效抑制谐波振动，较大提高控制精度，因此采用伺服补偿器7配合模糊PID器可以将波动与超调控制在可控范围内，采用PLC脉冲控制器和伺服补偿器7再配合模糊PID器可以做到高精度的高温真空控制，脉冲宽度根据温度的不同而改变，伺服补偿7器将波动拉进可控范围内，模糊PID解决控制输出，三者组合，完美搭档，成就了高精度高温真空控制器。
[0022]实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
【主权项】
1.一种智能可编程高精度高温真空控制器，其特征在于:包括PLC主控单元(1)、真空栗(2)、真空计(3)、加热系统(4)、人机界面(5)、PID控制单元(6)、伺服补偿器(7)，所述PLC主控单元(I)与真空栗(2)、真空计(3)、加热系统(4)、人机界面(5)连接，所述PID控制单元(6)包括分段PID控制器和模糊PID控制器。2.根据权利要求1所述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，其特征在于:所述PLC主控单元包括CPU模块、温度模拟量模块和PLC脉冲控制器。3.根据权利要求1所述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，其特征在于:所述加热系统(4)为加热丝。4.根据权利要求1所述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，其特征在于:所述人机界面(5)为人机交互触摸显示屏，所述人机交互触摸屏自带网络接口。5.根据权利要求1所述的一种智能可编程高精度高温真空控制器，其特征在于:所述模糊PID控制器由PID调节器和模糊控制单元组成。
【文档编号】G05B19/05GK205563221SQ201620102356
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年2月2日
【发明人】李申
【申请人】江苏拓米洛环境试验设备有限公司