本發(fā)明涉及輻射管技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種蓄熱式輻射管的溫度控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

相關(guān)技術(shù)，蓄熱式輻射管溫度控制的核心是穩(wěn)定的控制燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥，如通過(guò)PID(proportion、integral、derivative，比例、積分、導(dǎo)數(shù))控制實(shí)現(xiàn)。

然而，PID的積分環(huán)節(jié)主要用于消除靜差，但對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能有不良影響。例如，在啟動(dòng)結(jié)束或大幅度增加或減少時(shí)，短時(shí)間系統(tǒng)會(huì)有很大輸出，但由于積分累積的作用，導(dǎo)致控制量超時(shí)，這樣執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能運(yùn)行最大動(dòng)作范圍的極限控制量，從而引起系統(tǒng)較大的超調(diào)，甚至?xí)鹣到y(tǒng)較大的震蕩，降低了控制的準(zhǔn)確度。

另外，在蓄熱式輻射管的工業(yè)爐內(nèi)，由于受熱不均和空燃比配置不當(dāng)?shù)仍?，偶爾?huì)造成輻射管燒穿，進(jìn)而導(dǎo)致生產(chǎn)事故。但是，在相關(guān)技術(shù)中，一般認(rèn)為輻射管的表面溫度存在50℃～100℃的溫差，由于使用中存在千差萬(wàn)別的情況，導(dǎo)致實(shí)際輻射管會(huì)存在更高的溫差，因此輻射管上任何一個(gè)位置的溫度都不能實(shí)際反應(yīng)整根輻射管的情況，若只設(shè)置一個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)，易導(dǎo)致超溫報(bào)警錯(cuò)過(guò)判斷超溫時(shí)間點(diǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生故障，尤其是U型輻射管和W型輻射管，無(wú)法有效保證穩(wěn)定性和可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種蓄熱式輻射管的溫度控制方法，該方法可以消除PID控制對(duì)系統(tǒng)的不良影響，提高控制的準(zhǔn)確度。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種蓄熱式輻射管的溫度控制裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面實(shí)施例提出了一種蓄熱式輻射管的溫度控制方法，包括以下步驟：采集輻射管的溫度；判斷燃?xì)馐欠袂袛?；如果是，則根據(jù)所述輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制。

本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制方法，在燃?xì)獗磺袛鄷r(shí)，可以根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制，從而消除PID控制對(duì)系統(tǒng)的不良影響，提高控制的準(zhǔn)確度，提高輻射管的燃燒效率，有效保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證設(shè)備的可靠性。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述采集輻射管的溫度，進(jìn)一步包括：檢測(cè)所述輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度；若檢測(cè)獲知所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度滿足預(yù)設(shè)條件，則根據(jù)所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)值得到所述輻射管的溫度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輻射管包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，其中，所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)至少包括第一溫度檢測(cè)點(diǎn)、第二溫度檢測(cè)點(diǎn)和第三溫度檢測(cè)點(diǎn)，所述第一溫度檢測(cè)點(diǎn)為所述輻射管的中間點(diǎn)，所述第二溫度檢測(cè)點(diǎn)為所述輻射管的中間點(diǎn)和所述第一蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)，所述第三溫度檢測(cè)點(diǎn)為所述輻射管的中間點(diǎn)和所述第二蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述檢測(cè)所述輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度之后，還包括：如果所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度值，則報(bào)警，并且持續(xù)報(bào)警時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間值，則切斷燃?xì)?；或者，如果所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度值，則切斷所述燃?xì)猓渲?，所述第二預(yù)設(shè)溫度值大于所述第一預(yù)設(shè)溫度值；或者，如果所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的變化值大于預(yù)設(shè)閾值，則報(bào)警。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式進(jìn)行比例、微分控制：

其中，T_β＝0為積分分離時(shí)間，且在所述燃?xì)馇袛鄷r(shí)，T_β＝0為所述燃?xì)饪刂崎y關(guān)斷時(shí)間，β為積分系數(shù)，其中，在T_β＝0時(shí)間內(nèi)，β等于0，否則β等于1，T為采樣時(shí)間。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明另一方面實(shí)施例提出了一種蓄熱式輻射管的溫度控制裝置，采用上述的方法，其中，裝置包括：采集模塊，用于采集輻射管的溫度；判斷模塊，用于判斷燃?xì)馐欠袂袛?；控制模塊，當(dāng)燃?xì)馇袛鄷r(shí)，用于根據(jù)所述輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制。

本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制裝置，在燃?xì)獗磺袛鄷r(shí)，可以根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制，從而消除PID控制對(duì)系統(tǒng)的不良影響，提高控制的準(zhǔn)確度，提高輻射管的燃燒效率，有效保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證設(shè)備的可靠性。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述采集模塊包括：檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度；獲取單元，當(dāng)檢測(cè)獲知所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，用于根據(jù)所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)值得到所述輻射管的溫度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述輻射管包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，其中，所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)至少包括第一溫度檢測(cè)點(diǎn)、第二溫度檢測(cè)點(diǎn)和第三溫度檢測(cè)點(diǎn)，所述第一溫度檢測(cè)點(diǎn)為所述輻射管的中間點(diǎn)，所述第二溫度檢測(cè)點(diǎn)為所述輻射管的中間點(diǎn)和所述第一蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)，所述第三溫度檢測(cè)點(diǎn)為所述輻射管的中間點(diǎn)和所述第二蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述裝置還包括：報(bào)警保護(hù)模塊，在所述檢測(cè)所述輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度之后，當(dāng)所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，用于報(bào)警，并且持續(xù)報(bào)警時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間值，切斷燃?xì)?；或者，?dāng)所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，切斷所述燃?xì)猓渲?，所述第二預(yù)設(shè)溫度值大于所述第一預(yù)設(shè)溫度值；或者，當(dāng)所述多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的變化值大于預(yù)設(shè)閾值，報(bào)警。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式進(jìn)行比例、微分控制：

其中，T_β＝0為積分分離時(shí)間，且在所述燃?xì)馇袛鄷r(shí)，T_β＝0為所述燃?xì)饪刂崎y關(guān)斷時(shí)間，β為積分系數(shù)，其中，在T_β＝0時(shí)間內(nèi)，β等于0，否則β等于1，T為采樣時(shí)間。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制方法的流程圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制方法的流程圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

下面在描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的蓄熱式輻射管的溫度控制方法及裝置之前，先來(lái)簡(jiǎn)單描述一下準(zhǔn)確控制蓄熱式輻射管的溫度的重要性。

目前，蓄熱式輻射管作為加熱源廣泛應(yīng)用于工業(yè)加熱爐中，蓄熱式輻射管燃燒系統(tǒng)的燃燒方式如：首先冷空氣先經(jīng)A燒嘴的蓄熱體加熱，其與燃?xì)饣旌先紵?，其次由輻射管中的熱煙氣?shí)現(xiàn)加熱，并且經(jīng)B燒嘴的蓄熱體后排出，其中，經(jīng)過(guò)設(shè)定的時(shí)間后，通過(guò)專(zhuān)用閥門(mén)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)空氣、熱煙氣流動(dòng)方向的變換以及燃?xì)獾耐〝?，以及冷空氣由B燒嘴流入，并且熱煙氣經(jīng)過(guò)A燒嘴的蓄熱體后排出。冷空氣和熱煙氣如此交替地流經(jīng)A燒嘴和B燒嘴的蓄熱體，進(jìn)而通過(guò)蓄熱體交換熱量，空氣可以預(yù)熱到接近輻射管管壁溫度，即通過(guò)煙氣溫度降低，實(shí)現(xiàn)了煙氣熱量的回收。

其中，對(duì)輻射管的溫度控制采用一般的PID溫度控制，如在輻射管上設(shè)置一個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)，因此采集的輻射管溫度只設(shè)置一個(gè)超溫報(bào)警，以在超溫后直接停止輻射管的燃?xì)馇袛嚅y。

然而，相關(guān)技術(shù)中存在以下缺陷：

1)未按照蓄熱式輻射管的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，即由于積分累積的作用，致使控制量超時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可能運(yùn)行最大動(dòng)作范圍的極限控制量，引起系統(tǒng)較大的超調(diào)，甚至引起系統(tǒng)較大的震蕩，導(dǎo)致控制出現(xiàn)偏差，達(dá)不到預(yù)期效果。

2)、輻射管表面的溫度不是均勻的，如果只設(shè)置一個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，不能同時(shí)反映輻射管兩個(gè)燃燒器的情況，而且將測(cè)點(diǎn)放在輻射管的中間位置，則不會(huì)測(cè)得輻射管溫度的最高值，從而錯(cuò)過(guò)判斷實(shí)際超溫的情況而產(chǎn)生故障，特別是U型輻射管，W型輻射管。

本發(fā)明正式基于上述問(wèn)題，而提出了一種蓄熱式輻射管的溫度控制方法及裝置。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的以下部分以圖1所示的系統(tǒng)為例，將對(duì)蓄熱式輻射管的溫度控制進(jìn)行詳細(xì)介紹。雖然以下實(shí)施例以圖中輻射管為例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)于類(lèi)似的輻射管都可以通過(guò)以下類(lèi)似的方式進(jìn)行配置。

如圖1所示，該系統(tǒng)包括：鼓風(fēng)機(jī)1、壓力變送器2、空氣流量變送器3、空氣調(diào)節(jié)閥4、空氣煙氣換向四通閥5、點(diǎn)火風(fēng)機(jī)6、燃?xì)饬髁孔兯推?、燃?xì)饪刂崎y8、燃?xì)馇袛嚅y9、蓄熱式輻射管10、測(cè)溫電偶11、煙氣調(diào)節(jié)閥12和引風(fēng)機(jī)13。

具體地，蓄熱式輻射管10包括A燒嘴和B燒嘴?？諝鉄煔鈸Q向四通閥5用于換向，燃?xì)馇袛嚅y9控制燃?xì)馊紵?。A燒嘴和B燒嘴的蓄熱體用以蓄熱，其中，A燒嘴和B燒嘴在輻射管10工作狀態(tài)時(shí)保持正常燃燒，可以通過(guò)兩個(gè)火焰監(jiān)測(cè)儀分別監(jiān)測(cè)兩側(cè)點(diǎn)火火焰。

進(jìn)一步地，輻射管燃?xì)夤艿郎峡梢栽O(shè)有流量傳感器和控制向輻射管10提供燃?xì)獾娜細(xì)饪刂崎y8，同理空氣管道上設(shè)有流量傳感器和控制向輻射管10提供空氣的空氣調(diào)節(jié)閥4，從而通過(guò)控制燃?xì)饪刂崎y9和空氣調(diào)節(jié)閥4的開(kāi)啟度，實(shí)現(xiàn)控制供輻射管燃燒的燃?xì)夂涂諝獾牧髁康哪康摹?/p>

進(jìn)一步地，輻射管10上可以設(shè)有至少三個(gè)測(cè)溫?zé)犭娕?1以測(cè)量溫度，其中，可以通過(guò)模擬仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)綜合分析，布置在在輻射管表面合理位置上，下面會(huì)進(jìn)行詳細(xì)描述。

另外，輻射管10可以設(shè)有空氣壓力傳感器、燃?xì)鈮毫鞲衅?、煙氣壓力傳感器和控制煙氣壓力的煙氣調(diào)節(jié)閥12，從而煙氣調(diào)節(jié)閥12可以根據(jù)設(shè)定調(diào)節(jié)煙氣管道的壓力，保證輻射管內(nèi)燃燒處在最佳的壓力范圍內(nèi)。

需要說(shuō)明的是，在該圖1中輻射管的結(jié)構(gòu)僅是示意性的，本發(fā)明并不僅限于這一種輻射管結(jié)構(gòu)。

下面參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的蓄熱式輻射管的溫度控制方法及裝置，首先將參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的蓄熱式輻射管的溫度控制方法。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制方法的流程圖。

如圖2所示，該蓄熱式輻射管的溫度控制方法包括以下步驟：

在步驟S201中，采集輻射管的溫度。

采集輻射管的溫度的方式可以有很多種，例如上述的測(cè)溫?zé)犭娕紲y(cè)量溫度，在此不作具體限制。

其中，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采集輻射管的溫度，進(jìn)一步包括：檢測(cè)輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度；若檢測(cè)獲知多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度滿足預(yù)設(shè)條件，則根據(jù)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)值得到輻射管的溫度。

可以理解的是，輻射管的表面的溫度不是均勻的，為了更好地反饋輻射管的當(dāng)前狀態(tài)，本發(fā)明實(shí)施例可以通過(guò)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)測(cè)得溫度，其中，溫度檢測(cè)點(diǎn)可以布置在在輻射管表面合理位置上，其中，布置位置可以通過(guò)模擬仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)綜合分析，在此不作具體限制。需要說(shuō)明的是，預(yù)設(shè)權(quán)值可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置，如權(quán)值可以根據(jù)輻射管工藝設(shè)置不同的值，當(dāng)有測(cè)溫?zé)犭娕脊收蠒r(shí)可以將其權(quán)值設(shè)置為0，從而對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響會(huì)降低到最低程度。

另外，如果多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)的溫度滿足一定條件，則進(jìn)行加權(quán)平均值，即平均計(jì)算不能是簡(jiǎn)單的算術(shù)平均值，必須是加權(quán)平均值；如果多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)檢測(cè)的溫度不滿足一定條件，則進(jìn)行報(bào)警，下面會(huì)進(jìn)行詳細(xì)描述。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，輻射管包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，其中，多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)至少包括第一溫度檢測(cè)點(diǎn)、第二溫度檢測(cè)點(diǎn)和第三溫度檢測(cè)點(diǎn)，第一溫度檢測(cè)點(diǎn)為輻射管的中間點(diǎn)，第二溫度檢測(cè)點(diǎn)為輻射管的中間點(diǎn)和第一蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)，第三溫度檢測(cè)點(diǎn)為輻射管的中間點(diǎn)和第二蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)。

可以理解的是，在輻射管表面布置至少三個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)，包括輻射管的中間點(diǎn)以及兩個(gè)蓄熱體和中間點(diǎn)之間的溫度最高點(diǎn)，

舉例而言，首先要對(duì)溫度檢測(cè)點(diǎn)采集的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如三個(gè)熱電偶的測(cè)量值分別是T₁、T₂、T₃，并且三個(gè)熱電偶測(cè)量的溫度值的權(quán)值分別是ω₁、ω₂、ω₃，其中，ω₁、ω₂、ω₃分別測(cè)量輻射管左側(cè)溫度的最高點(diǎn)、輻射管中間位置、輻射管右側(cè)溫度的最高點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，由于ω₁和ω₃測(cè)量輻射管升溫的位置，因此溫度值容易升高和降低，而ω₂相對(duì)穩(wěn)定，所以ω₂要高于ω₁和ω₃。即言，輻射管的溫度為：

另外，輻射管可以用在加熱爐內(nèi)作為加熱源，因此可以采集加熱爐的溫度，從而將加熱爐的溫度也作為一個(gè)重要來(lái)源加以權(quán)值，有效提高控制的準(zhǔn)確度。

在步驟S202中，判斷燃?xì)馐欠袂袛唷?/p>

需要說(shuō)明的是，針對(duì)于蓄熱式輻射管的換向特性，在換向交替的前后短時(shí)間內(nèi)，燃?xì)馇袛嚅y是不打開(kāi)的，換向時(shí)間的PID積算需要做區(qū)別對(duì)待，在這段不進(jìn)行燃燒和燃燒不穩(wěn)定的時(shí)間段內(nèi)，PID計(jì)算不進(jìn)行積分運(yùn)算，從而使輻射管燃燒盡可能的保持穩(wěn)定。

在步驟S203中，如果是，則根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式進(jìn)行比例、微分控制：

其中，T_β＝0為積分分離時(shí)間，且在燃?xì)馇袛鄷r(shí)，T_β＝0為燃?xì)饪刂崎y關(guān)斷時(shí)間，β為積分系數(shù)，其中，在T_β＝0時(shí)間內(nèi)，β等于0，否則β等于1，T為采樣時(shí)間。

也就是說(shuō)，當(dāng)燃?xì)馇袛鄷r(shí)，根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制，但當(dāng)燃?xì)馕辞袛鄷r(shí)，根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分、積分控制，即PID控制。

其中，PID控制中引入積分環(huán)節(jié)，主要是為了消除靜差，提高控制精度，但是燃?xì)馇袛鄷r(shí)進(jìn)行積分分離，即當(dāng)偏差較大時(shí)，取消積分作用，當(dāng)被控量接近給定值時(shí)，再引入積分控制，以減小靜差。可以理解的是，本發(fā)明實(shí)施例的分時(shí)段積分分離PID算法具體為：

其中，T_β＝0為積分分離時(shí)間，且在燃?xì)馇袛鄷r(shí)，T_β＝0為燃?xì)饪刂崎y關(guān)斷時(shí)間，β為積分系數(shù)，其中，在T_β＝0時(shí)間內(nèi)，β等于0，否則β等于1，T為采樣時(shí)間。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，蓄熱式輻射管的PID溫度控制可以根據(jù)輻射管需要頻繁換向的特點(diǎn)作相應(yīng)的調(diào)整，不但滿足加熱工藝的需要，而且不會(huì)造成燃料的浪費(fèi)，同時(shí)具備降低燃耗、穩(wěn)定工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少環(huán)境污染等特點(diǎn)。

另外，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，在檢測(cè)輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度之后，本發(fā)明實(shí)施例的控制方法還包括：如果多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度值，則報(bào)警，并且持續(xù)報(bào)警時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間值，則切斷燃?xì)?；或者，如果多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度值，則切斷燃?xì)?，其中，第二預(yù)設(shè)溫度值大于第一預(yù)設(shè)溫度值；或者，如果多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的變化值大于預(yù)設(shè)閾值，則報(bào)警。

如圖3所示，在此對(duì)各種報(bào)警保護(hù)保障使用安全即溫度報(bào)警處理進(jìn)行詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，第一預(yù)設(shè)溫度值、第一預(yù)設(shè)時(shí)間值、第二預(yù)設(shè)溫度值和預(yù)設(shè)閾值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)置。

例如，對(duì)每個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置高溫報(bào)警。具體地，當(dāng)測(cè)得輻射管溫度超過(guò)高溫報(bào)警設(shè)定值時(shí)，立即報(bào)警，并且如果輻射管長(zhǎng)期工作在該工況下，可能出現(xiàn)輻射管燒穿的情況，因此進(jìn)一步設(shè)定高溫報(bào)警延遲時(shí)間，如果超溫報(bào)警持續(xù)時(shí)間超過(guò)延遲時(shí)間，立即控制燃?xì)馇袛嚅y切斷燃?xì)?，從而停止輻射管的加熱，如只通換向助燃空氣則輻射管就不會(huì)繼續(xù)升溫，相當(dāng)于輻射管處于降溫階段。

又例如，對(duì)每個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置超高溫報(bào)警。具體地，超高溫報(bào)警設(shè)定值高于高溫報(bào)警設(shè)定值，即當(dāng)測(cè)得輻射管溫度超過(guò)超溫報(bào)警設(shè)定值，則輻射管會(huì)在較短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)燒穿的情況，所以必須及時(shí)切斷供熱源，立即控制燃?xì)馇袛嚅y切斷燃?xì)?，從而停止輻射管的加熱，同理，只通換向助燃空氣則輻射管就不會(huì)繼續(xù)升溫，使輻射管開(kāi)始降溫。

又例如，對(duì)每個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置瞬時(shí)升/降溫報(bào)警。具體地，如果輻射管所有測(cè)溫傳感器同時(shí)在極短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)升溫和降溫，則說(shuō)明輻射管內(nèi)部或外部出現(xiàn)了較大波動(dòng)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而可以由操作人員判斷并做出下一步處理。

又例如，對(duì)各種壓力、溫度、流量超限和火焰監(jiān)測(cè)報(bào)警。具體地，對(duì)于壓力、溫度、流量的數(shù)據(jù)變送器采集的數(shù)據(jù)和火焰監(jiān)測(cè)反饋信號(hào)進(jìn)行判斷，如果超過(guò)高限值或低于低限值，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而可以根據(jù)報(bào)警類(lèi)型及可能危害程度做出不同的處理。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制方法，在燃?xì)獗磺袛鄷r(shí)，可以根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制，從而消除PID控制對(duì)系統(tǒng)的不良影響，提高控制的準(zhǔn)確度，提高輻射管的燃燒效率，有效保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證設(shè)備的可靠性，并且可以保證使用安全，不但滿足控制工藝的需要，而且不會(huì)造成燃料的浪費(fèi)，具備降低燃耗、穩(wěn)定工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少環(huán)境污染等特點(diǎn)，提高使用體驗(yàn)，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

其次參照附圖描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的蓄熱式輻射管的溫度控制裝置。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖4所示，該蓄熱式輻射管的溫度控制裝置100包括：采集模塊101、判斷模塊102和控制模塊103。

其中，采集模塊101用于采集輻射管的溫度。判斷模塊102用于判斷燃?xì)馐欠袂袛?。?dāng)燃?xì)馇袛鄷r(shí)，控制模塊103用于根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制。本發(fā)明實(shí)施例的溫度控制裝置100可以消除PID控制對(duì)系統(tǒng)的不良影響，提高控制的準(zhǔn)確度，提高輻射管的燃燒效率，有效保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證設(shè)備的可靠性。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，采集模塊101包括：檢測(cè)單元和獲取單元。

其中，檢測(cè)單元用于檢測(cè)輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度。當(dāng)檢測(cè)獲知多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，獲取單元用于根據(jù)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度和對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)權(quán)值得到輻射管的溫度。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，輻射管包括第一蓄熱體和第二蓄熱體，其中，多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)至少包括第一溫度檢測(cè)點(diǎn)、第二溫度檢測(cè)點(diǎn)和第三溫度檢測(cè)點(diǎn)，第一溫度檢測(cè)點(diǎn)為輻射管的中間點(diǎn)，第二溫度檢測(cè)點(diǎn)為輻射管的中間點(diǎn)和第一蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)，第三溫度檢測(cè)點(diǎn)為輻射管的中間點(diǎn)和第二蓄熱體之間的溫度最高點(diǎn)。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的裝置100還包括：報(bào)警保護(hù)模塊。其中，在檢測(cè)輻射管上多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度之后，當(dāng)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第一預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，報(bào)警保護(hù)模塊用于報(bào)警，并且持續(xù)報(bào)警時(shí)間大于第一預(yù)設(shè)時(shí)間值，切斷燃?xì)??；蛘?，?dāng)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)中任意一個(gè)的溫度大于第二預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，報(bào)警保護(hù)模塊切斷燃?xì)?，其中，第二預(yù)設(shè)溫度值大于第一預(yù)設(shè)溫度值?；蛘撸?dāng)多個(gè)溫度檢測(cè)點(diǎn)的溫度在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的變化值大于預(yù)設(shè)閾值，報(bào)警保護(hù)模塊報(bào)警。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)以下公式進(jìn)行比例、微分控制：

其中，T_β＝0為積分分離時(shí)間，且在燃?xì)馇袛鄷r(shí)，T_β＝0為燃?xì)饪刂崎y關(guān)斷時(shí)間，β為積分系數(shù)，其中，在T_β＝0時(shí)間內(nèi)，β等于0，否則β等于1，T為采樣時(shí)間。

需要說(shuō)明的是，前述對(duì)蓄熱式輻射管的溫度控制方法實(shí)施例的解釋說(shuō)明也適用于該實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制裝置，此處不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的蓄熱式輻射管的溫度控制裝置，在燃?xì)獗磺袛鄷r(shí)，可以根據(jù)輻射管的溫度和目標(biāo)溫度對(duì)燃?xì)饪刂崎y和空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行比例、微分控制，從而消除PID控制對(duì)系統(tǒng)的不良影響，提高控制的準(zhǔn)確度，提高輻射管的燃燒效率，有效保證系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)一步保證設(shè)備的可靠性，并且可以保證使用安全，不但滿足控制工藝的需要，而且不會(huì)造成燃料的浪費(fèi)，具備降低燃耗、穩(wěn)定工藝、提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少環(huán)境污染等特點(diǎn)，提高使用體驗(yàn)，簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。