PID温控方法、PID温控系统及波长选择开关.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113760007A(43)申请公布日2021.12.07(21)申请号202111303299.4(22)申请日2021.11.05(71)申请人上海钜成锐讯科技有限公司地址200124上海市浦东新区懿德路519号三林软件园3号楼(72)发明人徐峰李光源林正华黄小龙(74)专利代理机构上海思捷知识产权代理有限公司31295代理人王宏婧(51)Int.Cl.G05D23/20(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称PID温控方法、PID温控系统及波长选择开关(57)摘要本发明提供了一种PID温控方法，用于控制波长选择开关的腔体中心的温度，包括：温度传感器对加热片进行温度测量并将测得的加热片温度传输至控制器；所述控制器接收所述加热片温度并通过所述加热片温度计算所述波长选择开关的腔体中心的实时温度，所述控制器对所述波长选择开关的腔体中心的实时温度进行比例调节和积分调节后汇总输出控制信号至执行器，其中，所述控制器对所述波长选择开关腔体中心的实时温度进行积分调节之前对所述波长选择开关腔体中心的温度进行积分分离；所述执行器根据所述控制信号控制所述波长选择开关的腔体中心的温度达到目标温度。解决传统PID算法超调时间过大的问题；增加了温度控制的稳定性。CN113760007ACN113760007A权利要求书1/2页1.一种PID温控方法，用于控制波长选择开关的腔体中心的温度，其特征在于，包括：温度传感器对加热片进行温度测量并将测得的加热片温度传输至控制器；所述控制器接收所述加热片温度并通过所述加热片温度计算所述波长选择开关的腔体中心的实时温度，所述控制器对所述波长选择开关的腔体中心的实时温度进行比例调节和积分调节后汇总输出控制信号至执行器，其中，所述控制器对所述波长选择开关腔体中心的实时温度进行积分调节之前对所述波长选择开关腔体中心的温度进行积分分离；所述执行器根据所述控制信号控制所述波长选择开关的腔体中心的温度达到目标温度。2.如权利要求1所述的PID温控方法，其特征在于，所述积分调节的积分项为波长选择开关的腔体中心的实时温度与目标温度的温度差。3.如权利要求2所述的PID温控方法，其特征在于，所述积分调节的积分项包括非关键的积分项和关键的积分项，所述非关键的积分项为波长选择开关的腔体中心的实时温度与目标温度的温度差大于或者等于预设阈值的积分项，所述关键的积分项为波长选择开关的腔体中心的实时温度与目标温度的温度差小于预设阈值的积分项，对积分项进行积分分离，以过滤非关键的积分项，保留关键的积分项。4.如权利要求3所述的PID温控方法，其特征在于，所述预设阈值为1摄氏度‑1.5摄氏度。5.如权利要求1所述的PID温控方法，其特征在于，所述控制器通过所述加热片温度计算出波长选择开关的腔体中心的实时温度的公式如下：其中，Q为空气的导热效率，为空气的导热系数，A为波长选择开关的腔体的导热面积，t为第一加热片温度与波长选择开关的腔体中心的温度的温度差，n为波长选择开关的腔体中心点到第一加热片的距离。6.如权利要求1所述的PID温控方法，其特征在于，在对积分项进行积分调节之前还包括对积分项进行离散化，离散化公式如下：其中，y表示输出控制量，Kp、Ki、Kd表示PID系数，e(k)表示波长选择开关的腔体中心的实时温度计算值‑目标温度值，表示从第一次计算到当前次的差值之和，表示当前次差值和上一次差值的差。7.一种PID温控系统，其特征在于，包括控制器和执行器，所述控制器用于接收加热片温度并计算波长选择开关的腔体中心的实时温度，以及对所述波长选择开关的腔体中心的实时温度进行比例调节以及积分分离和积分调节后汇总输出控制信号，所述执行器用于根据所述控制信号控制所述波长选择开关腔体中心的温度到达目标温度。8.如权利要求7所述的PID温控系统，其特征在于，所述执行器包括第一加热片和第二加热片，所述第一加热片和第二加热片平行并列设置，所述第一加热片和第二加热片用于对波长选择开关的腔体进行加热。9.一种波长选择开关，其特征在于，包括如权利要求7‑8任一项所述的PID温控系统、光2CN113760007A权利要求书2/2页学器件以及波长选择开关的腔体，所述光学器件位于所述波长选择开关的腔体内，所述PID温控系统用于调节所述波长选择开关的腔体中心的温度。10.如权利要求9所述的波长选择开关，其特征在于，所述波长选择开关的腔体包括相对布置的上壁和下壁，所述波长选择开关的的腔体的上壁和下壁上设置有散热棉。3CN113760007A说明书1/5页PID温控方法、PID温控系统及波长选择开关技术领域[0001]本发明涉及温度自动控制技术领域，特别涉及一种PID温控方法、PID温