一種功率反饋輔助的水溫加熱控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種加熱控制方法與裝置，更具體地說，涉及一種功率反饋輔助的水 溫加熱控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在即熱式智能坐便器領(lǐng)域，以往的水加熱控制方式都是單純通過獲取進水溫 度、出水溫度、流量及加熱所要達到的目標水溫，依據(jù)PID(ProportionIntegration Differentiation)等控制器計算出加熱所需的功率實施控制的。在實際應(yīng)用中，由于一方 面發(fā)熱元件的實際功率與其額定功率存在偏差，另一方面電網(wǎng)電壓的波動使得加熱裝置的 輸入電壓偏離其額定電壓進而造成其實際功率偏離額定功率，使得水溫控制的精確性和適 應(yīng)性受到限制。在實際電壓高于額定電壓和發(fā)熱元件的功率高于額定功率時容易產(chǎn)生過沖 和溫度超過設(shè)定溫度值，而實際電壓低于額定電壓和發(fā)熱元件的功率低于額定功率時加熱 速度減緩。并且在加熱過程中，由于電壓的突變變化，引起加熱功率的變化，由于以往的控 制方法依據(jù)水溫來控制，有一定的滯后性，往往造成出水溫度出現(xiàn)過沖或者跌落，給使用者 造成不舒服的感覺，如表一所示。
[0003] 表一：在不同進水溫度下當輸入電壓變化時出水溫度波動情況關(guān)系表
【主權(quán)項】
1. 一種功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，啟動加熱后，獲取目標水溫與 實時水溫，根據(jù)加熱裝置的理論功率進行加熱；同時，檢測加熱裝置實際的加熱功率，對比 實際的加熱功率和輸出的理論功率，校正加熱裝置的加熱功率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，通過檢測 獲得的實際的加熱功率，計算得出實時電壓，根據(jù)實時電壓與理論電壓的差值校正加熱裝 置的加熱功率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，計算得出 實時電壓后，選擇加熱控制器參數(shù)，實現(xiàn)所述的方法適用于不同標準的接入電壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，對加熱裝 置實際的加熱功率的檢測，通過檢測電壓檢測、電流檢測或電阻檢測中的一種或者多種，進 而得出加熱功率。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，檢測加熱 裝置實際的加熱功率，包括加熱時的瞬時功率、有效功率或有功功率的一種或者多種組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，具體步驟 如下： 1) 獲取目標水溫與實時水溫，根據(jù)加熱裝置的理論功率進行加熱； 2) 判斷本次加熱控制周期是否結(jié)束，如果是，則進行新一輪的加熱控制周期；如果否， 則判斷是否為采集實際功率的時間； 3) 如果是，則采集實際功率，對比實際的加熱功率和輸出的理論功率，計算得出校正參 數(shù)，利用校正參數(shù)對加熱裝置的加熱功率進行校正；如果否，則等待采集實際功率的時間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，步驟3)中， 校正參數(shù)的獲取步驟如下： 3. 1)判斷實際功率與理論功率的差值是否超過闊值，如果否，則校正參數(shù)為1，校正后 的功率為理論功率； 3. 2)如果是，則計算得出實際功率與理論功率的倍率，作為校正參數(shù)，校正后的功率為 理論功率與校正參數(shù)的乘積。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，相鄰兩個 采集實際功率的時間間隔小于加熱控制周期。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，對采集的 實際功率進行均值濾波。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制方法，其特征在于，步驟2)所 述的加熱控制周期具體為： 2. 1)獲取目標水溫與實時水溫； 2. 2)利用進水水溫計算前饋控制功率，利用出水水溫計算反饋控制功率，計算輸出總 功率； 2. 3 )當出水水溫達到目標水溫，則加熱控制周期結(jié)束。
11. 一種功率反饋輔助的水溫加熱控制裝置，其特征在于，包括加熱裝置、溫度檢測裝 置、功率檢測裝置、控制器，溫度檢測裝置、功率檢測裝置分別連接在加熱裝置與控制器間， 分別用于W溫度為反饋的控制的方式、W功率為輔助反饋控制的方式對加熱裝置進行控 制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制裝置，其特征在于，控制器 包括處理器單元、目標溫度獲取單元、隔離單元、加熱電流及電壓控制單元，處理器單元連 接加熱電流及電壓控制單元，加熱電流及電壓控制單元與加熱裝置連接，對加熱裝置進行 電流及電壓控制；隔離單元連接于處理器單元與加熱電流及電壓控制單元之間；目標溫度 獲取單元與處理器單元連接，用于獲取加熱的目標溫度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制裝置，其特征在于，功率檢 測裝置包括電壓檢測裝置、電流檢測裝置或電阻檢測裝置中的一種或者多種組合，實現(xiàn)檢 測反映加熱裝置的加熱功率的物理量。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制裝置，其特征在于，所述的 物理量包括瞬時功率、有效功率或有功功率的一種或者多種，或者用于計算得出瞬時功率、 有效功率或有功功率的一種或者多種的基礎(chǔ)物理量。
15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的功率反饋輔助的水溫加熱控制裝置，其特征在于，溫度檢 測裝置包括前饋控制器、反饋控制器，前饋控制器的前饋溫度傳感器安裝在加熱器進水口 處，反饋控制器的反饋溫度傳感器安裝在加熱器出水口處，分別用于利用進水水溫計算前 饋控制功率，利用出水水溫計算反饋控制功率。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種功率反饋輔助的水溫加熱控制方法及裝置。啟動加熱后，獲取目標水溫與實時水溫，根據(jù)加熱裝置的理論功率進行加熱；同時，檢測加熱裝置實際的加熱功率，對比實際的加熱功率和輸出的理論功率，校正加熱裝置的加熱功率。在加熱過程中，功率檢測裝置能快速的檢測到由于電壓突變引起的功率變化，及時反饋給控制器，控制器依據(jù)當前功率快速做出響應(yīng)，保持出水溫度的平穩(wěn)性。無論加熱器功率的偏差還是電壓的變化最終都體現(xiàn)為加熱器功率的變化，通過本發(fā)明所述的方法可解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題。
【IPC分類】G05D23-19
【公開號】CN104679053
【申請?zhí)枴緾N201310625522
【發(fā)明人】趙曉曄, 伍祥林, 甘建藝
【申請人】李飛宇
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2013年11月28日