1.一种参数自整定PID温度控制方法,其特征在于包括如下步骤:(1)、对整个系统进行数据初始化设置,设定加热目标温度值、控制周期、温度采样周期;
(2)、检测系统内是否存在系统数据,如果检测不存在系统数 据,则全负载功率加热以提高受控对象的温度至设定的目标温度值Tsv1,对受控对象进行温度采样,并进入步骤(3);如果检测存在系统数据则进入步骤(6);
(3)、根据所述步骤(2)中获得的受控对象温度采样值,结合采样周期计算温度滞后时间Lag与一次整定最快加热速率Vmax1,进入步骤(4);
(4)、所述步骤(3)中的温度滞后时间Lag,一次整定最快加热速率Vmax1和温度采样值进行PID参数的运算,得出PID参数,进入步骤(5);
(5)、所述步骤(4)得出的PID参数进行运算,调整负载对受控对象的加热功率输出,控制温度,并返回所述步骤(2);
(6)、对系统数据进行判断是否符合二次整定的条件,判断条件是先计算出二次整定温度系数Kt2,再计算二次整定目标温度Tsv2,与当前温度进行比较,若Tsv2大于当前温度,则符合二次整定条件,进入步骤(7);若Tsv2小于当前温度,则不符合则符合二次整定条件,进入步骤(8);
(7)、进行二次整定,获取到二次升温速率与恒温时间Vmax2、Tctk2,同自整定时获取到的Vmax1、Tctk1进行比值运算得出Kv、Kctk、Kapt三个系数,最终影响PID控制参数输出运算,对受控对象进行控制;
(8)、系统数据不符合二次整定条件,则由所述步骤(4)获得PID控制参数输出运算,对受控对象进行控制。
2.根据权利要求1所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述步骤(3)得到被加热对象温度采样值,计算出一次整定最快加热速率Vmax1和温度滞后时间Lag,一次整定最快加热速率Vmax1的计算公式为:V=(Tb-Tc)/t,其中Tc为一个采样周期前所测得受控对象的温度值,Tb为当前所测得的受控对象的温度值,Vmax1即为V的最大值;温度滞后时间Lag=Tout/Vmax1;其中Tout为加热到目标温度后因为温度惯性而导致的超温值。
3.根据权利要求1所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述步骤(4)中,根据计算出的一次整定最快加热速率Vmax1与温度滞后时间Lag,由公式Kp=Kp1/(Tout) 、Ti=Ti1*Lag、Td=Td1*Lag计算出每个温度控制时间点的PID参数,即比例系数Kp、积分系数Ti、微分系数Td。
4.根据权利要求3所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述PID参数计算的公式中的Kp1、Ti1、Td1为系数。
5.根据权利要求1所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述步骤(6)中,二整定温度系数Kt2计算公式为Kt2=(Tsv1-Tout)/Tsv1,其中Tsv1为系统最大工作温度的
70%。
6.根据权利要求1所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述步骤(6)中二次整定目标温度Tsv2计算公式为Tsv2=Tcur*Kt2。
7.根据权利要求1所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述步骤(7)中,系数Kv计算公式为Kv=Vmax2/Vmax1,系数Kctk计算公式Kctk=Tctk2/Tctk1,Kapt=Kv*Kctk。
8.根据权利要求1所述的参数自整定PID温度控制方法,其特征在于所述步骤(8)中,在对积分增益Ti进行运算后,需对运算数据累计20次数值进行刷新处理。