CN116841332B - 一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法及其*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法及其***，该温度控制方法包括：设置设定温度阈值；启动热压罐，执行加热模式至设定温度阈值；运行功率调整器模块，设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块。上述控制方法通过无极计算的方式，使升温功率达到无极控制，解决传统技术中只有±5℃精确控制，产品合格率低等问题，减少二次热压，最终实际可在产品高功率阶段以及低功率阶段达到±0.5℃精度控制，从而能够大大地提高产品合格率，达到一次热压成型。
Description
技术领域
本发明涉及碳纤维成型技术领域，具体涉及一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法及其***。
背景技术
碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、相对密度小和热膨胀系数小等优异性能，被广泛应用于航空航天、文体器材、医用器材、新能源、土木建筑、交通运输、电子电气和机械等众多领域。但这样广泛的应用领域，碳纤维却很少直接使用，它大多是经深加工制成中间产物或复合材料。
热压罐是一种能承受和调控定温度、压力范围的专用压力容器。热压罐成型是指将单层预浸料按预定方向铺叠成的复合材料坯料，放在热压罐内，在特定的温度和压力下完成固化过程的工艺方法。加温固化前先将罐内抽真空，除去空气和挥发物，然后按不同树脂的固化制度进行升温、加压和固化。由于热压罐成型技术可以生产不同外形的复合材料制件，因此其被广泛应用于航空航天先进复合材料制件的生产，如碳纤维制品的生产。
固化制度的制定与执行是保证热压罐成型制件质量的关键。一般情况下，热压罐成型技术中的温度控制包括升温阶段、恒温阶段及降温阶段，在升温阶段中，需要的热量较大，波动较大，加热功率的需求量也较大，在恒温阶段中，需要的热量较小，波动稳定，加热功率的需求量较小，在降温阶段中，不需要加热。在传统技术中，一般采用PID控制方法，控制各个阶段的温升，一般温度只能精确到±5℃，功率波动较大，导致温差波动也大，如此反复的温度波动，易导致产品内部受热不均，产品内外出现较大的温度波动，从而导致产品一次成型合格率较低，稳定性不高。
在现有文献中，CN108582815A公开了一种模具自带加热***的碳纤维复合材料热压罐成型方法，包括模具入罐、模具抽真空、热压罐加压、模具加热及脱模成型等步骤，其中，加热方法是通过通入蒸汽或者设置热电偶的方式，在热压罐内进行加热升温，但是上述技术并未涉及如何控制升温功率波动大的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明目的之一在于提供一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，解决上述传统的问题，其通过无极计算的方式，使升温功率达到无极控制，解决传统技术中只有±5℃精确控制，产品合格率低等问题，减少二次热压，最终实际可在产品高功率阶段以及低功率阶段达到±0.5℃左右精度控制，从而能够大大地提高产品合格率，达到一次热压成型。
本发明目的之二在于提供一种采用上述用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法的***。
本发明目的之一采用如下技术方案实现：
一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，包括如下步骤：
S1：设置热压罐的设定温度阈值；
S2：启动热压罐，执行加热模式，运行智能控制模块至设定温度阈值；
S3：在加热模式的加热过程中，运行功率调整器模块，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；
S4：若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块。
优选地，所述功率调整限幅大小与温差之间的变化函数为：f(x) =kX+Y，其中，f(x)、X均为变量，f(x)为功率调整限幅大小；X为当前目标温差，X =ΔT=目标温度-罐内实际温度；k、Y为常数，k=(ΔPH- ΔPL)/( ΔTH-ΔTL)，Y=ΔPL，ΔPH为限制功率最大值，ΔPL为限制功率最小值，ΔTH为限制温差最大值，ΔTL为限制温差最小值。
优选地，目标温度=上一秒温度+每秒变化率。
优选地，在步骤S3中，功率调整器模块的具体控制步骤为：
S31：每秒根据升温速率计算目标温度；
S32：若罐内实际温度与目标温度之间的温差小于或等于第一阈值，执行第一加热模式，控制器调节功率调整器到A档位模式，根据A档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
S33：若罐内实际温度与目标温度之间的温差大于第一阈值，且小于或等于第二阈值，执行第二加热模式，控制器调节功率调整器到B档位模式，根据B档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
S34：若罐内实际温度与目标温度之间的温差大于第二阈值，执行第三加热模式，控制器调节功率调整器到C档位模式，根据C档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热。
优选地，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一阈值的取值范围为1-3；所述第二阈值的取值范围为4-6。
优选地，所述第一阈值的取值范围为2-3；所述第二阈值的取值范围为4-5。
优选地，所述第一阈值的取值范围为2；所述第二阈值的取值范围为5。
优选地，所述第一阈值的取值范围为3；所述第二阈值的取值范围为4。
优选地，所述第一阈值的取值范围为2.5；所述第二阈值的取值范围为4.5。
本发明目的之二采用如下技术方案实现：
一种热压罐温度控制***，包括参数设定单元、加热控制单元、功率调整单元及解除单元；
所述参数设定单元用于设置热压罐的设定温度阈值；
所述加热控制单元用于启动热压罐，执行加热模式，运行智能控制模块至设定温度阈值；
所述功率调整单元用于在加热模式的加热过程中，运行功率调整器模块，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；
所述解除单元用于若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法通过无极计算的方式，使升温功率达到无极控制，解决传统技术中只有±5℃精确控制，产品合格率低等问题，减少二次热压，最终实际可在产品高功率阶段以及低功率阶段达到±0.5℃左右精度控制，从而能够大大地提高产品合格率，达到一次热压成型。
附图说明
图1为本发明的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在中间元件。相反，当元件为称作“直接”与另一元件连接时，不存在中间元件。
请参阅图1，为本发明一较佳实施例的热压罐温度控制方法，用于碳纤维制品成型，通过该控制方法，以调节在产品高功率阶段（升温阶段）以及低功率阶段（恒温阶段）达到±0.5℃精度控制。具体的，该热压罐温度控制方法包括如下步骤：
S1：设置热压罐的设定温度阈值；
可理解的，根据碳纤维制品的要求，设置工艺要求的设定温度阈值，以及其他工艺条件如抽真空参数、加压压力、加压时间、固化时间（保温时间）、降温时间等。
S2：启动热压罐，执行加热模式，运行智能控制模块至设定温度阈值；
可理解的，按启动按键后，***会进入自动自检环节，若不满足启动条件，自动启动安全保护程序（安全联锁），***停止进入启动流程，并提示“请确认***启动条件”；反之，若热压罐满足启动条件，则启动（***安全联锁，且在温度控制阶段），进入启动流程，根据设置的设定温度阈值，执行加热模式中的智能控制模块，进行升温加热，其中，智能控制模块即***内设的PID控制***。
S3：在加热模式（即温度控制阶段）的加热过程中，运行功率调整器模块，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；
可理解的，由于PID控制***存在控制缺陷，通过功率调整器模块的控制补充，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，通过温差-功率调整限幅大小的无极计算方式，使升温功率达到无极控制，解决传统技术中只有±5℃精确控制，产品合格率低等问题，减少二次热压，最终实际可在产品高功率阶段以及低功率阶段达到±0.5℃左右精度控制，从而能够大大地提高产品合格率，达到一次热压成型。
其中一实施例中，功率调整限幅大小与温差之间的变化函数为：f(x) =kX+Y，其中，f(x)、X均为变量，f(x)为功率调整限幅大小；X为当前目标温差，X =ΔT=目标温度-罐内实际温度；k、Y为常数，k=(ΔPH- ΔPL)/( ΔTH-ΔTL)，Y=ΔPL，ΔPH为限制功率最大值，ΔPL为限制功率最小值，ΔTH为限制温差最大值，ΔTL为限制温差最小值。
在本实施例中，该功率调整器模块的具体控制步骤为：
S31：每秒根据升温速率计算目标温度；
目标温度=上一秒温度+每秒变化率（每秒循环）；
温度变化率: ΔT’/Δt = (T2-T1)/(t2-t1) ，其中，ΔT’是温度变化量，Δt是时间变化量，T1和T2是两个不同时间的温度值，t1和t2是两个不同时间的时间值。
S32：若罐内实际温度与目标温度之间的温差小于或等于第一阈值（取值范围为1-3），执行第一加热模式，控制器调节功率调整器到A档位模式，根据A档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
S33：若罐内实际温度与目标温度之间的温差大于第一阈值（取值范围为1-3），且小于或等于第二阈值（取值范围为4-6），执行第二加热模式，控制器调节功率调整器到B档位模式，根据B档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
S34：若罐内实际温度与目标温度之间的温差大于第二阈值（取值范围为4-6），执行第三加热模式，控制器调节功率调整器到C档位模式，根据C档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
可理解的，上述步骤中根据罐内实际温度与目标温度之间的温差，不同温差需求的最大功率不等，执行不同的档位，通过不同档位的功率限幅大小不同，以使温度能够随时间平稳升温，到达目标设定温度，从而达到高精度控制。由于A档位模式、B档位模式、C档位模式中各设定参数不同，均是根据碳纤维制品的要求进行特定设置，在此不再赘述。罐内实际温度通过设置在罐内的热电偶测量所得。
在其中一实施例中，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一阈值的取值范围为1-3，如1、1.5、2、2.5、3等；所述第二阈值的取值范围为4-6，如4、4.5、5、5.5、6等。在另一实施例中，所述第一阈值的取值范围为2-3；所述第二阈值的取值范围为4-5。例如，所述第一阈值的取值范围为2；所述第二阈值的取值范围为5。或者，所述第一阈值的取值范围为3；所述第二阈值的取值范围为4。或者，所述第一阈值的取值范围为2.5；所述第二阈值的取值范围为4.5。
其中一实施例中，在步骤S32、S33、S34中，计算公式为：f(x) =kX+Y，其中，f(x)、X均为变量，f(x)为功率调整限幅大小；X为当前目标温差，X =ΔT=目标温度-罐内实际温度；k、Y为常数，k=(ΔPH- ΔPL)/( ΔTH-ΔTL)，Y=ΔPL，ΔPH为限制功率最大值，ΔPL为限制功率最小值，ΔTH为限制温差最大值，ΔTL为限制温差最小值。根据不同的温差，选择A档位模式、B档位模式、C档位模式等不同档位模式，再根据各档位模式中限制功率最大值、限制功率最小值、限制温差最大值及限制温差最小值的不同，根据公式，计算出对应档位的功率调整限幅大小，即功率调整限幅大小与温差之间的变化函数。如：A档位模式的计算公式为：f(x) A=k A X A +Y A，其中，f(x) A、X A均为变量，f(x) A为 A档位功率调整限幅大小；X A为当前目标温差，X A=ΔT=目标温度-罐内实际温度；k A、Y A为常数，k A=(ΔPH- ΔPL)/( ΔTH-ΔTL)，Y A=ΔPL，ΔPH为A档位限制功率最大值，ΔPL为A档位限制功率最小值，ΔTH为A档位限制温差最大值，ΔTL为A档位限制温差最小值，如此类推，在此不再赘述。
S4：若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块。
可理解的，在升温阶段中，***到达了设定温度阈值，且根据***设置，进行了恒温阶段，温度控制阶段结束，即可将功率调整器模块的功能关闭。
S5：加热模式完成后，执行其他相关设备的控制流程。
可理解的，其他相关设备的控制流程包括降温阶段、降压等一些流程，在此不再赘述。
将上述的温度控制方法应用在一热压罐中，热压罐上设有48个温度检测器，对热压罐的各个方位进行检测，取了通道01、通道10、通道20、通道30、通道40、通道48的温度值，具体的温度检测结果如下表1所示，从表1可看出，可在产品高功率阶段以及低功率阶段达到±0.5℃左右精度控制，从而能够大大地提高产品合格率，达到一次热压成型。
表1热压罐温度检测结果表
| 编号 | 时间 | 通道01(℃) | 通道10(℃) | 通道20(℃) | 通道30(℃) | 通道40(℃) | 通道48(℃) | 平均值 |
| 1 | 11:30:00 | 14.7 | 16 | 16 | 15.6 | 15.7 | 16.2 | 15.70 |
| 2 | 11:35:00 | 14.6 | 16 | 16 | 15.6 | 15.6 | 16.1 | 15.65 |
| 3 | 11:40:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.6 | 16.1 | 15.63 |
| 4 | 11:45:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.6 | 16 | 15.62 |
| 5 | 11:50:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.5 | 15.6 | 16 | 15.60 |
| 6 | 11:55:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.5 | 15.6 | 16 | 15.60 |
| 7 | 12:00:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.5 | 15.6 | 16 | 15.60 |
| 8 | 12:05:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.5 | 15.6 | 16 | 15.60 |
| 9 | 12:10:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.5 | 15.6 | 16 | 15.60 |
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| 11 | 12:20:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.6 | 16 | 15.62 |
| 12 | 12:25:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.7 | 16.1 | 15.65 |
| 13 | 12:30:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.7 | 16.1 | 15.65 |
| 14 | 12:35:00 | 14.6 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.7 | 16.1 | 15.65 |
| 15 | 12:40:00 | 14.7 | 16 | 15.9 | 15.6 | 15.7 | 16.1 | 15.67 |
| 16 | 12:45:00 | 14.7 | 16 | 15.9 | 15.7 | 15.7 | 16.1 | 15.68 |
| 17 | 12:50:00 | 14.7 | 16 | 16 | 15.7 | 15.7 | 16.1 | 15.70 |
| 18 | 12:55:00 | 14.7 | 16 | 16 | 15.7 | 15.7 | 16.2 | 15.72 |
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| 24 | 13:25:00 | 14.8 | 16.1 | 16.1 | 15.8 | 15.8 | 16.2 | 15.80 |
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| 40 | 14:45:00 | 16.8 | 18.2 | 18.6 | 18 | 18.4 | 18.7 | 18.12 |
| 41 | 14:50:00 | 16.4 | 17.8 | 18.2 | 17.5 | 17.9 | 18.2 | 17.67 |
| 42 | 14:55:00 | 16.3 | 17.6 | 18 | 17.3 | 17.6 | 18.1 | 17.48 |
| 43 | 15:00:00 | 16.2 | 17.6 | 17.8 | 17.2 | 17.4 | 17.9 | 17.35 |
| 44 | 15:05:00 | 17 | 18.3 | 18.3 | 17.9 | 18.2 | 18.4 | 18.02 |
| 45 | 15:10:00 | 17.9 | 19.1 | 19 | 18.9 | 18.9 | 19.1 | 18.82 |
| 46 | 15:15:00 | 17.9 | 19.2 | 19.2 | 19.3 | 19.1 | 19.2 | 18.98 |
| 47 | 15:20:00 | 17.8 | 19.2 | 19.2 | 18.9 | 19.1 | 19.3 | 18.92 |
| 48 | 15:25:00 | 17.8 | 19 | 19 | 18.7 | 18.8 | 19.1 | 18.73 |
| 49 | 15:30:00 | 17.6 | 19 | 19.1 | 18.7 | 18.9 | 19.1 | 18.73 |
| 50 | 15:35:00 | 17.6 | 19 | 19.2 | 18.9 | 19.1 | 19.2 | 18.83 |
| 51 | 15:40:00 | 18.1 | 19.4 | 19.2 | 19.2 | 19.1 | 19.3 | 19.05 |
| 52 | 15:45:00 | 18 | 19.3 | 19.3 | 19.2 | 19.1 | 19.3 | 19.03 |
| 53 | 15:50:00 | 18.1 | 19.5 | 19.2 | 19.1 | 19.1 | 19.3 | 19.05 |
| 54 | 15:55:00 | 25.5 | 26.9 | 26.2 | 28.5 | 28.8 | 27.6 | 27.25 |
| 55 | 16:00:00 | 25.8 | 27.8 | 31.8 | 28.5 | 31.6 | 31.6 | 29.52 |
| 56 | 16:05:00 | 35.6 | 36.9 | 34.5 | 36.7 | 35.4 | 35 | 35.68 |
| 57 | 16:10:00 | 47.6 | 49.2 | 48.9 | 49 | 48.6 | 49 | 48.72 |
| 58 | 16:15:00 | 56.4 | 57.7 | 55.9 | 57.5 | 56.5 | 56.2 | 56.70 |
| 59 | 16:20:00 | 59.2 | 60.5 | 59.7 | 60.3 | 59.6 | 59.8 | 59.85 |
| 60 | 16:25:00 | 68.3 | 69.7 | 69 | 69.6 | 68.9 | 69 | 69.08 |
| 61 | 16:30:00 | 73.6 | 75 | 74.9 | 74.8 | 74.3 | 74.8 | 74.57 |
| 62 | 16:35:00 | 73.8 | 75.2 | 75 | 75 | 74.6 | 75 | 74.77 |
| 63 | 16:40:00 | 73.8 | 75.1 | 74.9 | 74.9 | 74.5 | 75 | 74.70 |
| 64 | 16:45:00 | 73.7 | 75.1 | 74.9 | 74.8 | 74.4 | 74.9 | 74.63 |
| 65 | 16:50:00 | 73.8 | 75.2 | 74.8 | 74.9 | 74.5 | 74.8 | 74.67 |
| 66 | 16:55:00 | 74.3 | 75.8 | 75.2 | 75.4 | 75 | 75.2 | 75.15 |
| 67 | 17:00:00 | 73.9 | 75.3 | 75 | 75 | 74.7 | 75 | 74.82 |
| 68 | 17:05:00 | 73.9 | 75.3 | 74.9 | 74.9 | 74.6 | 75 | 74.77 |
| 69 | 17:10:00 | 74.1 | 75.5 | 75.1 | 75.2 | 74.9 | 75.1 | 74.98 |
| 70 | 17:15:00 | 74.2 | 75.6 | 75.3 | 75.3 | 74.9 | 75.2 | 75.08 |
| 71 | 17:20:00 | 74.1 | 75.5 | 75.2 | 75.2 | 74.8 | 75.1 | 74.98 |
| 72 | 17:25:00 | 74 | 75.4 | 75.1 | 75 | 74.8 | 75.1 | 74.90 |
| 73 | 17:30:00 | 73.9 | 75.4 | 75 | 75 | 74.7 | 75.1 | 74.85 |
| 74 | 17:35:00 | 76.9 | 78.1 | 77.2 | 77.9 | 77.3 | 77.3 | 77.45 |
| 75 | 17:40:00 | 84.9 | 86.3 | 85.4 | 86.1 | 85.3 | 85.3 | 85.55 |
| 76 | 17:45:00 | 93.2 | 94.6 | 93.5 | 94.5 | 93.7 | 93.6 | 93.85 |
| 77 | 17:50:00 | 100.8 | 102.2 | 101 | 101.9 | 101.3 | 101 | 101.37 |
| 78 | 17:55:00 | 107.9 | 109.1 | 108 | 109.2 | 108.3 | 107.9 | 108.40 |
| 79 | 18:00:00 | 115.5 | 116.9 | 115.4 | 116.6 | 115.6 | 115.3 | 115.88 |
| 80 | 18:05:00 | 122.4 | 123.6 | 122.4 | 123.4 | 122.6 | 122.3 | 122.78 |
| 81 | 18:10:00 | 124.5 | 125.8 | 124.6 | 125.8 | 124.8 | 124.6 | 125.02 |
| 82 | 18:15:00 | 124.9 | 126.4 | 125.4 | 126.1 | 125.6 | 125.3 | 125.62 |
| 83 | 18:20:00 | 124.2 | 125.8 | 125.3 | 125.6 | 125 | 125.2 | 125.18 |
| 84 | 18:25:00 | 123.3 | 124.8 | 124.6 | 124.6 | 124.2 | 124.4 | 124.32 |
| 85 | 18:30:00 | 122.9 | 124.3 | 123.9 | 124.2 | 123.7 | 123.7 | 123.78 |
| 86 | 18:35:00 | 123.3 | 124.9 | 124.2 | 124.8 | 124.2 | 124.2 | 124.27 |
| 87 | 18:40:00 | 124.3 | 125.9 | 125 | 125.7 | 125.1 | 124.9 | 125.15 |
| 88 | 18:45:00 | 124.6 | 126.3 | 125.4 | 126.1 | 125.4 | 125.2 | 125.50 |
| 89 | 18:50:00 | 124.5 | 126.1 | 125.4 | 125.8 | 125.2 | 125.2 | 125.37 |
| 90 | 18:55:00 | 124.3 | 125.9 | 125.6 | 125.7 | 125.3 | 125.5 | 125.38 |
| 91 | 19:00:00 | 124.1 | 125.8 | 125.3 | 125.5 | 125.1 | 125.2 | 125.17 |
| 92 | 19:05:00 | 123.6 | 125.2 | 124.9 | 125 | 124.6 | 124.7 | 124.67 |
| 93 | 19:10:00 | 123 | 124.5 | 124.2 | 124.2 | 123.9 | 124.2 | 124.00 |
| 94 | 19:15:00 | 122.9 | 124.3 | 124 | 124.1 | 123.7 | 123.8 | 123.80 |
| 95 | 19:20:00 | 122.9 | 124.3 | 124 | 124.1 | 123.7 | 123.9 | 123.82 |
| 96 | 19:25:00 | 122.9 | 124.5 | 124.1 | 124.4 | 124 | 124.1 | 124.00 |
| 97 | 19:30:00 | 123.2 | 124.9 | 124.3 | 124.6 | 124.2 | 124.3 | 124.25 |
| 98 | 19:35:00 | 124.3 | 125.9 | 125.1 | 125.7 | 125.2 | 125.1 | 125.22 |
| 99 | 19:40:00 | 124.6 | 126.2 | 125.3 | 126 | 125.4 | 125.3 | 125.47 |
| 100 | 19:45:00 | 124.2 | 125.8 | 125 | 125.6 | 125.1 | 125 | 125.12 |
| 101 | 19:50:00 | 124.5 | 126.1 | 125.5 | 125.9 | 125.5 | 125.4 | 125.48 |
| 102 | 19:55:00 | 124.5 | 126 | 125.4 | 125.8 | 125.3 | 125.2 | 125.37 |
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| 105 | 20:10:00 | 122.9 | 124.6 | 124.3 | 124.3 | 124.1 | 124.3 | 124.08 |
| 106 | 20:15:00 | 123.4 | 125 | 124.3 | 124.7 | 124.3 | 124.4 | 124.35 |
| 107 | 20:20:00 | 124.2 | 125.9 | 125.1 | 125.7 | 125.1 | 125.1 | 125.18 |
| 108 | 20:25:00 | 124.3 | 125.9 | 125.3 | 125.7 | 125.3 | 125.2 | 125.28 |
| 109 | 20:30:00 | 123.7 | 125.2 | 124.8 | 125 | 124.6 | 124.8 | 124.68 |
| 110 | 20:35:00 | 123.2 | 124.7 | 124.4 | 124.3 | 124.1 | 124.3 | 124.17 |
| 111 | 20:40:00 | 122.6 | 124.1 | 123.8 | 123.9 | 123.5 | 123.8 | 123.62 |
| 112 | 20:45:00 | 119.6 | 121.4 | 121.4 | 120.7 | 120.7 | 121.2 | 120.83 |
| 113 | 20:50:00 | 80 | 81.6 | 82.1 | 80.6 | 81.1 | 82.1 | 81.25 |
| 114 | 20:55:00 | 80.4 | 82.1 | 81.9 | 81.1 | 81.3 | 81.7 | 81.42 |
| 115 | 21:00:00 | 69.6 | 72 | 75.5 | 70.5 | 71.8 | 74.3 | 72.28 |
| 116 | 21:05:00 | 59.6 | 61.2 | 60.8 | 60.4 | 60.6 | 60.9 | 60.58 |
| 117 | 21:10:00 | 29.9 | 31.9 | 33 | 30.5 | 31.5 | 32.5 | 31.55 |
| 118 | 21:15:00 | 19.8 | 21.1 | 20.8 | 20.3 | 20.4 | 20.7 | 20.52 |
| 119 | 21:20:00 | 16.8 | 18.1 | 17.6 | 17.2 | 17.5 | 17.5 | 17.45 |
| 120 | 21:25:00 | 15.6 | 16.8 | 17 | 15.9 | 16.7 | 17.3 | 16.55 |
在另一些实施例中，本发明还提供一种热压罐温度控制***包括参数设定单元、加热控制单元、功率调整单元及解除单元。
参数设定单元用于设置热压罐的设定温度阈值；
加热控制单元用于启动热压罐，执行加热模式，运行智能控制模块至设定温度阈值；
功率调整单元用于在加热模式的加热过程中，运行功率调整器模块，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；
解除单元用于若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块。
在本实施例中，热压罐温度控制***还包括检测单元，检测单元用于通过热电偶对罐内温度进行检测。
在其中一实施例中，热压罐温度控制***还可以包括存储有可执行程序代码的存储器；与存储器耦合的处理器；
在另一实施例中，热压罐温度控制***还可以包括计算机可读存储介质，其存储计算机程序，其中，该计算机程序使得计算机执行以上实施例中的方法的部分或者全部步骤。
可选的，热压罐温度控制***还可以包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质，且该计算机程序可操作来使计算机执行以上实施例中的方法的部分或者全部步骤。
其中，处理器调用存储器中存储的可执行程序代码，执行以上实施例中的方法的部分或者全部步骤。
本发明实施例还公开一种应用发布平台，其中，应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行以上实施例中的方法的部分或者全部步骤。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。
在各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物单元，即可位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本申请的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存储器(Random Access Memory，RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory，OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上对本申请实施例公开的一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法及热压罐温度控制***进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (8)
1.一种用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：设置热压罐的设定温度阈值；
S2：启动热压罐，执行加热模式，运行智能控制模块至设定温度阈值；
S3：在加热模式的加热过程中，运行功率调整器模块，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；
S4：若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块；
其中，所述功率调整限幅大小与温差之间的变化函数为：f(x) =kX+Y，其中，f(x)、X均为变量，f(x)为功率调整限幅大小；X为当前目标温差，X =ΔT=目标温度-罐内实际温度；k、Y为常数，k=(ΔPH- ΔPL)/( ΔTH-ΔTL)，Y=ΔPL，ΔPH为限制功率最大值，ΔPL为限制功率最小值，ΔTH为限制温差最大值，ΔTL为限制温差最小值；目标温度=上一秒温度+每秒变化率。
2.根据权利要求1所述的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，在步骤S3中，功率调整器模块的具体控制步骤为：
S31：每秒根据升温速率计算目标温度；
S32：若罐内实际温度与目标温度之间的温差小于或等于第一阈值，执行第一加热模式，控制器调节功率调整器到A档位模式，根据A档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
S33：若罐内实际温度与目标温度之间的温差大于第一阈值，且小于或等于第二阈值，执行第二加热模式，控制器调节功率调整器到B档位模式，根据B档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热；
S34：若罐内实际温度与目标温度之间的温差大于第二阈值，执行第三加热模式，控制器调节功率调整器到C档位模式，根据C档位模式的计算公式，计算对应功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热。
3.根据权利要求2所述的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，所述第一阈值小于所述第二阈值，所述第一阈值的取值范围为1-3；所述第二阈值的取值范围为4-6。
4.根据权利要求3所述的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，所述第一阈值的取值范围为2-3；所述第二阈值的取值范围为4-5。
5.根据权利要求4所述的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，所述第一阈值的取值范围为2；所述第二阈值的取值范围为5。
6.根据权利要求4所述的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，所述第一阈值的取值范围为3；所述第二阈值的取值范围为4。
7.根据权利要求4所述的用于碳纤维制品成型的热压罐温度控制方法，其特征在于，所述第一阈值的取值范围为2.5；所述第二阈值的取值范围为4.5。
8.一种热压罐温度控制***，其特征在于，包括参数设定单元、加热控制单元、功率调整单元及解除单元；
所述参数设定单元用于设置热压罐的设定温度阈值；
所述加热控制单元用于启动热压罐，执行加热模式，运行智能控制模块至设定温度阈值；
所述功率调整单元用于在加热模式的加热过程中，运行功率调整器模块，功率调整器模块中设置有功率调整限幅大小与温差之间的变化函数，计算功率调整限幅大小，执行调整后的功率对热压罐进行加热，温度控制阶段重复循环调整；其中，所述功率调整限幅大小与温差之间的变化函数为：f(x) =kX+Y，其中，f(x)、X均为变量，f(x)为功率调整限幅大小；X为当前目标温差，X =ΔT=目标温度-罐内实际温度；k、Y为常数，k=(ΔPH- ΔPL)/( ΔTH-ΔTL)，Y=ΔPL，ΔPH为限制功率最大值，ΔPL为限制功率最小值，ΔTH为限制温差最大值，ΔTL为限制温差最小值；目标温度=上一秒温度+每秒变化率；
所述解除单元用于若加热模式解除，则关闭功率调整器模块，反之，继续运行功率调整器模块。
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