電熱設(shè)備開(kāi)閉環(huán)系統(tǒng)精確調(diào)節(jié)方式的研究*

姚正武，朱萬(wàn)祥

（1.江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京工程分院，南京211135；2.江蘇金工科技集團(tuán)有限公司，南京210007）

電熱設(shè)備開(kāi)閉環(huán)系統(tǒng)精確調(diào)節(jié)方式的研究*

姚正武1，2*，朱萬(wàn)祥2

（1.江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京工程分院，南京211135；2.江蘇金工科技集團(tuán)有限公司，南京210007）

電熱設(shè)備雙向晶閘管功調(diào)系統(tǒng)常存在零點(diǎn)誤差大、諧波含量高、溫度閉環(huán)調(diào)節(jié)穩(wěn)定性差、調(diào)整過(guò)程長(zhǎng)、誤差大等缺點(diǎn)。針對(duì)不足，對(duì)智能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)器實(shí)踐案例和相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行分析，論述了零點(diǎn)精確檢測(cè)的硬件方案以及實(shí)驗(yàn)研究法和逐次自動(dòng)逼近法兩種軟件方案的基本原理。實(shí)驗(yàn)證明，軟硬件方案零點(diǎn)檢測(cè)誤差低于0.5μs，輸出穩(wěn)定、通斷點(diǎn)精確、功率連續(xù)、諧波含量低、恒溫調(diào)節(jié)有效。該調(diào)節(jié)方案可有效解決電熱功率輸出和恒溫控制中的不足。

電工；電熱設(shè)備精確調(diào)節(jié)；系統(tǒng)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)；系統(tǒng)穩(wěn)定性；動(dòng)態(tài)調(diào)整；溫度調(diào)節(jié)誤差；實(shí)驗(yàn)研究法；逐次自動(dòng)逼近法

具有大熱慣性的電熱設(shè)備應(yīng)用非常廣泛，既有電烙鐵、電烤箱、烘干機(jī)、電火（飯）鍋等民用電熱電器，也有工業(yè)電爐、工業(yè)加熱干燥設(shè)備等工業(yè)設(shè)備，另外在農(nóng)林產(chǎn)品烘干、除濕、加熱、加濕等方面也不乏見(jiàn)到電熱設(shè)備的蹤影［1］。而這些設(shè)備在應(yīng)用中常常會(huì)碰到電熱功率精準(zhǔn)調(diào)節(jié)的問(wèn)題，通常雙向晶閘管因良好的可控性及其輸出電功率高而在精確調(diào)功系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用［2］。雙向晶閘管的調(diào)功主要有調(diào)壓、過(guò)零觸發(fā)調(diào)功兩種調(diào)節(jié)方式。調(diào)壓調(diào)功是通過(guò)改變其在電源每個(gè)周期中導(dǎo)通角從而改變輸出電壓的有效值來(lái)實(shí)現(xiàn)功率的改變，此種方式會(huì)造成設(shè)備無(wú)功功耗增加、設(shè)備功率因數(shù)降低、電網(wǎng)諧波含量高等缺點(diǎn)［3］。過(guò)零觸發(fā)調(diào)功是通過(guò)改變每個(gè)通斷周期中導(dǎo)通和關(guān)斷的正弦交變電源周波數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電熱設(shè)備供電功率的改變［4］，此種方式可以克服前者存在的不足，但要實(shí)現(xiàn)對(duì)電熱設(shè)備精確調(diào)功與前者一樣必須對(duì)輸入的正弦交變電源每個(gè)周期的過(guò)零點(diǎn)進(jìn)行精確檢測(cè)，否則也會(huì)造成每個(gè)周期輸出波形發(fā)生一定的畸變，使諧波含量增加。在過(guò)零觸發(fā)調(diào)功方式下實(shí)現(xiàn)精確調(diào)功除了過(guò)零點(diǎn)的精確檢測(cè)以外，在電熱設(shè)備對(duì)溫度實(shí)現(xiàn)閉環(huán)調(diào)節(jié)達(dá)到穩(wěn)定控制的目的時(shí)，現(xiàn)有的一些系統(tǒng)往往單純從所控制的溫度等物理量著手來(lái)控制加熱功率的調(diào)整改變，以期求得溫度等的穩(wěn)定性，其缺點(diǎn)是往往系統(tǒng)處于不斷的動(dòng)態(tài)調(diào)整中，調(diào)整的時(shí)間長(zhǎng)且伴隨著設(shè)備工作的整個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)的穩(wěn)定性差，部分系統(tǒng)還存在溫度等量調(diào)節(jié)誤差大的缺陷［5］。本文將結(jié)合創(chuàng)新設(shè)計(jì)的電熱智能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)器案例來(lái)分析研究并提出解決上述問(wèn)題的措施。

1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

1.1 系統(tǒng)建構(gòu)

電熱設(shè)備開(kāi)閉環(huán)精確調(diào)功系統(tǒng)構(gòu)成方案，如圖1所示。由過(guò)零檢測(cè)電路精確檢測(cè)市電的過(guò)零點(diǎn)，使檢測(cè)零點(diǎn)與實(shí)際零點(diǎn)之間的誤差低于0.5μs［6］，可與軟件系統(tǒng)配合精確調(diào)節(jié)電熱功率。由手動(dòng)/自動(dòng)A/D轉(zhuǎn)換電路實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)方式下改變與電發(fā)熱輸出功率對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)控制量大小，在自動(dòng)方式下實(shí)現(xiàn)溫度變送電壓量的A/D轉(zhuǎn)換以及溫度量的預(yù)設(shè)功能。由功率百分比或溫度顯示電路實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)節(jié)方式下輸出功率百分比的顯示、自動(dòng)調(diào)節(jié)方式下溫度的顯示。由溫度預(yù)設(shè)及警示電路實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)方式下達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)發(fā)出聲光警示。由負(fù)載供電接口電路實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載電熱功率的調(diào)節(jié)輸出。由單片機(jī)作為系統(tǒng)核心控制器件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)精確智能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。

圖1 電熱設(shè)備開(kāi)閉環(huán)精確調(diào)功系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

1.2 市電精確過(guò)零檢測(cè)電路

市電精確過(guò)零檢測(cè)電路如圖2所示。當(dāng)市電Ui處于正半波時(shí)，在比較器A1輸入端由于二極管D1的限幅作用而被鉗位為導(dǎo)通電壓VON［7］，保護(hù)了比較器A1的輸入端，只要Ui大于A1輸入端的失調(diào)電壓ΔUi（一般為2 mV，如LM393），則在A1輸出端輸出與電源+Vcc接近的高電平。同理，當(dāng)處于負(fù)半波時(shí)，二極管D2具有限幅作用，則在A1輸出端輸出低電平［8］。圖2中電阻R1具有限壓限流作用。

圖2 市電精確過(guò)零檢測(cè)電路原理圖

在上述A1輸出端產(chǎn)生與市電同步的方波信號(hào)［9］，經(jīng)快速光耦6N137的光電隔離作用，在光耦輸出端形成與市電同步的方波接在單片機(jī)的P3.2端口（外部中斷0口），由單片機(jī)實(shí)時(shí)檢測(cè)市電零點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電熱功率的精準(zhǔn)控制。

1.3 負(fù)載接口電路

電熱負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路如圖3所示。當(dāng)需要對(duì)電熱設(shè)備輸出電功率時(shí)，由單片機(jī)在電源Ui過(guò)零點(diǎn)時(shí)向P3.7腳發(fā)出低電平，在7407緩沖器驅(qū)動(dòng)下，光耦驅(qū)動(dòng)器MOC3041輸入端的發(fā)光二極管被驅(qū)動(dòng)，其輸出端6腳和4腳在雙向晶閘管VT門極產(chǎn)生觸發(fā)電壓，VT在市電Ui過(guò)零點(diǎn)時(shí)導(dǎo)通，Ui對(duì)電熱設(shè)備輸出電熱功率。當(dāng)停止輸出時(shí)，則由單片機(jī)在電源Ui過(guò)零點(diǎn)時(shí)向P3.7腳發(fā)出高電平，MOC3041輸出端關(guān)斷，VT門極無(wú)觸發(fā)電壓，VT在市電Ui過(guò)零點(diǎn)時(shí)自然關(guān)斷［10］。

圖3 電熱負(fù)載接口電路原理圖

圖3所示的電路較其它電熱設(shè)備的供電電路而言，其優(yōu)勢(shì)不僅在于電源過(guò)零點(diǎn)時(shí)的準(zhǔn)確驅(qū)動(dòng)控制，而且無(wú)論對(duì)純阻性質(zhì)的電熱設(shè)備還是具有一定感性的電熱設(shè)備都具有有效的過(guò)電壓保護(hù)功能。R8、C2串聯(lián)后并接在VT兩端可以吸收VT關(guān)斷時(shí)引起的過(guò)電壓，同時(shí)可抑制VT關(guān)斷時(shí)兩端過(guò)高的電壓上升率。壓敏電阻RT并接在VT兩端，當(dāng)具有一定感性的電熱設(shè)備負(fù)載在電源電壓過(guò)零時(shí)，電流還未過(guò)零，在VT關(guān)斷時(shí)可能會(huì)引起更高過(guò)電壓，當(dāng)出現(xiàn)更高過(guò)電壓時(shí)，由RT予以吸收［11］。

2 開(kāi)閉環(huán)精確調(diào)功軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

2.1 閉環(huán)調(diào)節(jié)原理

有句俗語(yǔ)“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”，其寓意就是單純從頭（腳）痛的現(xiàn)象去醫(yī)治，而并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)頭（腳）痛的本質(zhì)，結(jié)果就是不能根治病痛，使得病痛成為一個(gè)長(zhǎng)期醫(yī)治的過(guò)程，甚至使得人體系統(tǒng)出現(xiàn)其他不穩(wěn)定問(wèn)題。同理針對(duì)電熱設(shè)備對(duì)溫度等物理量閉環(huán)調(diào)節(jié)的系統(tǒng)也存在同樣的思路問(wèn)題，如果單純從調(diào)節(jié)的溫度出發(fā)，追求其穩(wěn)定控制，勢(shì)必造成系統(tǒng)調(diào)節(jié)是一個(gè)長(zhǎng)期的不斷調(diào)節(jié)過(guò)程，甚至?xí)斐杀容^大的調(diào)節(jié)誤差［12］。

當(dāng)電熱設(shè)備對(duì)負(fù)載加熱到預(yù)設(shè)溫度時(shí)，此時(shí)如果對(duì)負(fù)載提供的發(fā)熱功率與負(fù)載的散熱功率保持平衡時(shí)，負(fù)載應(yīng)該穩(wěn)定在預(yù)設(shè)溫度值，這就是能量守恒的基本原理。如果負(fù)載的溫度發(fā)生變化，那么肯定這個(gè)平衡發(fā)生了問(wèn)題。這就是系統(tǒng)溫度等發(fā)生不穩(wěn)定的本質(zhì)。如果我們單純從溫度偏離預(yù)設(shè)值，就提供或停止電熱功率的輸出，以期求得溫度穩(wěn)定在預(yù)設(shè)值，這個(gè)過(guò)程將伴隨著電熱設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程而一直存在，其結(jié)果也是可想而知的，這也是當(dāng)前很多同類系統(tǒng)存在的問(wèn)題［13］。

但是負(fù)載散熱功率參數(shù)又是一個(gè)復(fù)雜可變的量，因?yàn)殡姛嵩O(shè)備負(fù)載工作環(huán)境、工作條件又具有不確定性，如何解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題呢？有兩種辦法可以解決存在的問(wèn)題，下面結(jié)合創(chuàng)新案例來(lái)闡述。

2.2 閉環(huán)調(diào)節(jié)兩種方案

（1）實(shí)驗(yàn)研究法

針對(duì)電熱設(shè)備對(duì)負(fù)載進(jìn)行加熱的工作環(huán)境比較固定的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以采用實(shí)驗(yàn)的方法獲得散熱功率參數(shù)。具體做法，就是在同樣工作環(huán)境條件下，統(tǒng)計(jì)和測(cè)試在不同預(yù)設(shè)溫度下，維持溫度的穩(wěn)定時(shí)，電熱設(shè)備電源所提供的電功率，然后取平均值獲得這個(gè)參數(shù)［14］。

若采用創(chuàng)新案例電熱智能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)器設(shè)備中的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，如圖4所示，結(jié)合設(shè)備案例可以這樣調(diào)節(jié)。先按下K1按鍵（手動(dòng)/自動(dòng)切換按鍵）切入閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)功率調(diào)節(jié)旋鈕P，預(yù)設(shè)溫度（本案例中溫度變送器輸出的隨溫度變化的電壓量與旋鈕P調(diào)節(jié)的電壓量相一致，這由硬件系統(tǒng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)）設(shè)置完，按下按鍵K3確認(rèn)，確認(rèn)后，按下K2按鍵（閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)啟動(dòng)按鍵），系統(tǒng)進(jìn)入自調(diào)。

圖4 電熱智能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)器

自調(diào)過(guò)程由軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，具體控制過(guò)程如下：

系統(tǒng)自啟動(dòng)后，先按開(kāi)環(huán)手動(dòng)調(diào)節(jié)原理，電熱設(shè)備以100%滿功率對(duì)負(fù)載加熱，當(dāng)負(fù)載達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，電熱設(shè)備調(diào)節(jié)系統(tǒng)檢測(cè)到溫度變送器轉(zhuǎn)換的相應(yīng)電壓量時(shí)，發(fā)出聲光警示，并調(diào)整功率輸出達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得的散熱功率值，使加熱功率與散熱功率保持平衡，而使負(fù)載工作溫度穩(wěn)定。

實(shí)驗(yàn)誤差，可以在系統(tǒng)達(dá)到預(yù)設(shè)溫度值時(shí)，通過(guò)軟件系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)值基礎(chǔ)上，微調(diào)一個(gè)或幾個(gè)功率單位刻度來(lái)實(shí)現(xiàn)，本案例一個(gè)功率單位刻度為0.5%。

該法調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)就在于溫度調(diào)節(jié)的速度快、系統(tǒng)穩(wěn)定的時(shí)間短、穩(wěn)定性好。

（2）逐次自動(dòng)逼近法

針對(duì)電熱設(shè)備對(duì)負(fù)載進(jìn)行加熱的工作環(huán)境不固定的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，可以把實(shí)驗(yàn)獲得散熱功率參數(shù)的過(guò)程融入系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)的過(guò)程中［15］。具體做法，如圖5所示。

在程序流程圖中，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)維持溫度的輸出電功率初始值為50%PN，T實(shí)際、T設(shè)定、T前值分別指實(shí)時(shí)溫度值、溫度設(shè)定值、溫度前值，標(biāo)志位14H、15H置位分別表示當(dāng)前溫度低于、高于預(yù)設(shè)溫度，標(biāo)志位16H、17H置位分別表示達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)輸出電功率在初始值基礎(chǔ)上按遞減、遞增方式調(diào)整。

如圖5所示，T實(shí)際不等于T設(shè)定時(shí)，若T實(shí)際與T前值相等，主要原因是系統(tǒng)程序運(yùn)行快和電功率調(diào)整輸出變化快，而電熱效應(yīng)慢致使系統(tǒng)溫度變化滯后，此時(shí)電功率不調(diào)整，通過(guò)不斷循環(huán)檢測(cè)等待溫度的變化；若T實(shí)際與T前值不等，把T前值單元置換為T實(shí)際值后，T實(shí)際與T設(shè)定進(jìn)行比較，若T實(shí)際大于T設(shè)定，則使標(biāo)志位15H置1并暫停電功率輸出，若T實(shí)際小于T設(shè)定，則使標(biāo)志位14H置1并以100%PN電功率輸出。

如圖5所示，T實(shí)際等于T設(shè)定時(shí)，若T實(shí)際與T前值相等，溫度穩(wěn)態(tài)計(jì)數(shù)器單元7FH增1并顯示T實(shí)際和延時(shí)20 ms，若此狀態(tài)保持5 s（時(shí)間可以改變）以上，說(shuō)明系統(tǒng)已達(dá)穩(wěn)態(tài)，使標(biāo)志位和溫度穩(wěn)態(tài)計(jì)數(shù)器單元7FH清零，若此狀態(tài)未達(dá)5 s，此時(shí)電功率不調(diào)整，繼續(xù)循環(huán)監(jiān)測(cè)溫度；若T實(shí)際與T前值不等，把T前值單元置換為T實(shí)際值后對(duì)標(biāo)志位14H、15H判斷。若為00，則按功率P（輸出電功率單元置放值）輸出電功率。若為01，則按功率（P-10%PN）電功率不斷粗調(diào)輸出并使16H置1。若為10，則按功率（P+10%PN）電功率不斷粗調(diào)輸出并使17H置1。若為11，16H為1時(shí)，則按功率（P+0.5%PN）電功率不斷微調(diào)輸出，17H為1時(shí)，則按功率（P-0.5%PN）電功率不斷微調(diào)輸出。

圖5 逐次自動(dòng)逼近法程序流程圖

3 系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

采用圖4所示的電熱智能無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)器（以下簡(jiǎn)稱調(diào)節(jié)器），把交流220 V市電從輸入電源插口接入。為了測(cè)試調(diào)節(jié)器系統(tǒng)功率調(diào)節(jié)輸出是否穩(wěn)定，在調(diào)節(jié)器輸出端接插口接了一只額定功率60 W的白熾燈，通過(guò)白熾燈周期性的亮滅可以直觀的反映調(diào)節(jié)器功率輸出的穩(wěn)定性、通斷周期和占空比。調(diào)節(jié)器輸出電壓波形（即燈泡負(fù)載兩端電壓波形）通過(guò)優(yōu)立德示波表顯示，通過(guò)顯示的波形可以觀察每個(gè)通斷周期中正弦波零點(diǎn)檢測(cè)是否準(zhǔn)確、導(dǎo)通點(diǎn)和斷開(kāi)點(diǎn)是否在市電正弦波的零點(diǎn)。試驗(yàn)方法如圖6（a）所示，燈泡插頭和示波表探針線的探頭分別連接在調(diào)節(jié)器的輸出端。

測(cè)試結(jié)果：白熾燈以4 s為周期亮滅，且輸出穩(wěn)定，當(dāng)導(dǎo)通占空比發(fā)生改變，則導(dǎo)通時(shí)間正弦波周波數(shù)發(fā)生改變，4 s內(nèi)白熾燈亮的時(shí)間也作相應(yīng)改變，如圖6（b）所示。調(diào)節(jié)器每個(gè)通斷周期輸出波形穩(wěn)定，導(dǎo)通點(diǎn)和斷開(kāi)點(diǎn)均在市電電源零點(diǎn)處，如圖6（c）、圖6（d）所示，圖6（d）是輸出波形展開(kāi)圖。過(guò)零檢測(cè)同步方波與輸入正弦波零點(diǎn)準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，當(dāng)方波上升沿上升到2 V，達(dá)到可檢測(cè)的高電平時(shí)，約為480 ns，故市電零點(diǎn)檢測(cè)誤差低于0.5μs，如圖6（e）、圖6（f）所示。

圖7所示是采用實(shí)驗(yàn)研究法，利用調(diào)節(jié)器手動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，最后達(dá)到在現(xiàn)有的散熱環(huán)境下維持電烙鐵焊接溫度穩(wěn)定時(shí)調(diào)節(jié)器與散熱功率相平衡的輸出電功率。圖7所示的電烙鐵額定功率為30 W，圖7（a）所示是調(diào)節(jié)器按照100%滿功率輸出，即輸出30 W電功率對(duì)電烙鐵加熱，直至能使焊錫絲融化達(dá)到正常手工焊接溫度。圖7（b）所示是電烙鐵在加熱到圖7（a）所述的手工焊接溫度后，調(diào)節(jié)器按照35%電功率輸出，即輸出10.5 W電功率對(duì)電烙鐵恒溫加熱，15 min后，用焊錫絲測(cè)試，電烙鐵的溫感不變。

圖6 調(diào)節(jié)器輸出波形檢測(cè)示意圖

圖7 實(shí)驗(yàn)研究法檢測(cè)散熱功率

圖8所示是調(diào)節(jié)器在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，把電水壺中水溫信號(hào)接入調(diào)節(jié)器后，調(diào)節(jié)器按照2.2（2）所述逐次自動(dòng)逼近法原理，對(duì)電水壺中水自動(dòng)加熱并恒溫在97℃的過(guò)程。

圖8 逐次自動(dòng)逼近法自動(dòng)加熱并恒溫保持示意圖

4 結(jié)論

通過(guò)上述論證分析，本文研究的電熱設(shè)備開(kāi)閉環(huán)智能無(wú)級(jí)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)，無(wú)論在開(kāi)環(huán)（手動(dòng)調(diào)節(jié)）還是閉環(huán)（自動(dòng)調(diào)節(jié)）狀態(tài)，系統(tǒng)輸出功率不僅可連續(xù)調(diào)節(jié)，而且輸出波形每個(gè)通斷周期穩(wěn)定，導(dǎo)通和斷開(kāi)點(diǎn)能精確地控制在輸入交流電源的零點(diǎn)，輸出波形畸變小、諧波含量低，輸出電能質(zhì)量好。實(shí)驗(yàn)研究法和逐次自動(dòng)逼近法在雙向晶閘管自動(dòng)恒溫系統(tǒng)中應(yīng)用不僅溫度等物理量能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制，而且系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程短、溫度等量調(diào)節(jié)誤差小。

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姚正武（1969-），男，漢族，江蘇揚(yáng)州，江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院南京工程分院，副教授、高級(jí)技師、電氣工程師，金工自動(dòng)化研究所所長(zhǎng)，研究方向?yàn)殡娏﹄娮蛹夹g(shù)、嵌入式智能控制、電氣照明、電機(jī)與電器、自動(dòng)化技術(shù)，yzw12181218@163.com；

朱萬(wàn)祥（1963-），男，漢族，江蘇揚(yáng)州，江蘇金工科技集團(tuán)有限公司，碩士，董事長(zhǎng)兼CEO，研究方向?yàn)榇笃聊伙@示系統(tǒng)、嵌入式智能控制、自動(dòng)化技術(shù)，jgzwx@126.com。

Study on the Precise Regulation Mode of the Electric Heating Device with Open-Loop and Closed-Loop System*

YAO Zhengwu1，2*，ZHU Wanxiang2
（1.The Nanking Engineering Branch of Jiangsu United Occupation Technical College，Nanjing 211135，China；2.Jisngsu Kegong Corporation LTD，Nanjing 210007，China）

Some bidirectional thyristor power regulation systems about electric heating equipments often have some disadvantages，large AC power zero detection error，high harmonic content，weak closed-loop regulation stability long duration and large temperature error in temperature closed-loop control system.In view of the problems，by some analysis about the intelligent stepless regulation practice case and related literatures，it is elaborated that the hardware scheme of the accurate zero detection and the basic principle of two software schemes about experimental research method and successive automatic approximation method.Some system experiments show that the hardware scheme and two software schemes have some advantages，zero detection error being lower than 0.5μs，stable and continuous output power，precise conduction and disconnection points，low harmonic content，effective constant tem?perature regulation.The overall regulation scheme can effectively solve those problems of electric heating power out?put and constant temperature regulation.

electrical engineering；electric heating equipment accurate regulation；system regulating experiment；system stability；dynamic adjustment；temperature regulation error；experimental research method；successive auto?matic approximation method

TM761+.22；TM924.13；TM935.4

A

1005-9490（2016）06-1495-06

8540

10.3969/j.issn.1005-9490.2016.06.041

項(xiàng)目來(lái)源：校企橫向合作課題項(xiàng)目（JGY2015-5）

2016-05-07 修改日期：2016-06-10