一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法与流程

1.本发明涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法。


背景技术：

2.随着现代社会信息化进程的向前发展，信号环境越来越密集复杂化，使得多通道数字信号处理单元的应用越来越受欢迎。调温设备中温度控制越来越精细化，并对硬件模块实现高标准要求。对于具有多个间隔区域的飞行器舱段，需要对各个区域进行调温控制。
3.调温设备中较为重要的是对舱内温度和加热膜表面温度进行采集，并对不同区段进行温度调节控制，达到提出的温度指标要求。但由于外部环境变化以及温度的滞后性，使温度的调节控制受到影响，导致温度结果值不理想、温度波动幅值较大的后果。
4.由于，各舱段之间由于散热环境不同，热量耗散程度的差异导致各舱段之间温差较大，给温度控制增加了难度，导致温度控制不准确，从而不能根据环境变化使舱段温度保持在某一范围值之内。
5.采用传统的控制方式进行温度调控时，温度的滞后性以及温度控制导致舱内温度出现较大波动，且沿舱段的轴向方向容易出现较大的温度梯度，各舱段之间温差较大，不能满足调温的多目标需求。


技术实现要素：

6.鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法，用以解决现有温度调控方式调温时，由于温度的滞后性导致舱内温度波动较大，且沿舱段轴向温差大，各舱段之间容易出现较大的温度梯度的问题。
7.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
8.一种多通道温度调节控制装置，包括：温度监测系统和温度控制系统；所述温度控制系统包括：控制器，x组加热膜、y组加热膜和z组加热膜；
9.所述x组加热膜设置在第一舱段内部，用于对第一舱段进行加热；所述y组加热膜设置在第二舱段内部，用于对第二舱段进行加热；所述z组加热膜设置在第一舱段内部，用于对第三舱段进行加热；
10.所述控制器对所述x组加热膜、y组加热膜和z组加热膜进行交错控制。
11.进一步地，所述x组加热膜包括：加热膜x1、加热膜x2、加热膜x3和加热膜x4；所述y组加热膜包括：加热膜y1、加热膜y2、加热膜y3和加热膜y4；所述z组加热膜包括：加热膜z1、加热膜z2、加热膜z3和加热膜z4。
12.进一步地，所述控制器包括：第一三相可控硅、第二三相可控硅、第三三相可控硅和第四三相可控硅。
13.进一步地，所述第一三相可控硅用于同步控制由加热膜x1、加热膜y1和加热膜z1组成的第一组加热膜同步加热；
14.所述第二三相可控硅用于同步控制由加热膜x2、加热膜y2和加热膜z2组成的第二组加热膜同步加热；
15.所述第三三相可控硅用于同步控制由加热膜x3、加热膜y3和加热膜z3组成的第三组加热膜同步加热；
16.所述第四三相可控硅用于同步控制由加热膜x4、加热膜y4和加热膜z4组成的第三组加热膜同步加热。
17.进一步地，所述温度监测系统包括多个温度传感器；所述温度传感器用于监测所述第一舱段、所述第二舱段和所述第三舱段内部环境的温度变化。
18.进一步地，加热膜x4的功率小于加热膜x1的功率；加热膜y4的功率小于加热膜y2的功率；加热膜z4的功率小于加热膜x3的功率。
19.一种多目标温度控制方法，采用多通道温度调节控制装置进行多目标温度控制；包括以下步骤：
20.步骤s1：设置温度调控范围为n℃≤tc≤m℃；通过温度传感器探测舱内温度tc；
21.步骤s2：当舱内温度大于m℃时，温度控制系统关闭；
22.当舱内温度小于n℃时，温度控制系统开启；
23.当舱内温度升高至n℃≤tc≤m℃，维持温度控制状态；
24.步骤s3：当舱内温度升高至m℃时，温度控制系统再次关闭。
25.进一步地，舱内温度tc包括：第一舱段的内部环境温度t1、第二舱段的内部环境温度t2和第三舱段的内部环境温度t3。
26.进一步地，当t1、t2或t3中，任一舱段温度低于n℃时，均能够触发温度控制系统启动；任一舱段温度大于m℃时，均能够触发温度控制系统关闭。
27.进一步地，所述步骤s2中，控制温度控制系统开闭的流程为：
28.步骤s21：判断舱内温度tc是否大于m℃，若是则保持温度控制系统关闭，若否则判断舱内温度tc是否小于n℃；
29.步骤s22：判断舱内温度tc是否小于n℃，若是则启动温度控制系统对舱内环境进行加热；若否则维持当前状态；
30.步骤s23：当舱内温度tc升高到n℃≤tc≤m℃时，若温度控制系统开启，则保持启动状态直至tc＞m℃时关闭；若温度控制系统关闭，则维持关闭状态，直至温度降低至tc＜n℃，触发温度控制系统开启。
31.进一步地，所述步骤s22-s23中，通过三相可控硅控制多组加热膜工作，控制过程为：
32.步骤s201：初始状态时，通过第一三相可控硅、第二三相可控硅和第三三相可控硅分别控制第一组加热膜、第二组加热膜和第三组加热膜对舱内环境进行保温；
33.步骤s202：比较第一舱段的温度t1、第二舱段的温度t2、和第三舱段的温度t3的大小，当最高温度和最低温度的温差δ≥3℃时，启动温差调节模式；
34.步骤s203：当最高温度和最低温度的温差δ≤3℃时，切换至初始状态。
35.进一步地，所述步骤s202中，温差调节模式下，当第一舱段温度过高时，第四三相可控硅启动，第一三相可控硅关闭；当第二舱段温度过高时，第四三相可控硅启动，第二三相可控硅关闭；当第三舱段温度过高时，第四三相可控硅启动，第三三相可控硅关闭。
36.本发明技术方案至少能够实现以下效果之一：
37.1)本发明将多通道模式应用到温度调节控制方面，即调温设备硬件分为多个相对独立的硬件模块，则可以根据不同需求，通过对模块的信息数据进行多通道控制，分时段选用不同通道的信息数据进行处理，能够将温度保持在高精度水平，灵活并精准使用通道实现温度调节的指标要求。
38.2)本发明通过切换不同的加热膜组进行加热，能够改变单一舱段的加热功率，而影响其他舱段的加热功率，对升温过快的区域温度进行限制，保持三个舱段温度的一致性。
39.3)本发明对温度调节控制装置进行了多通道处理，由原先的1个三相可控硅增加到4个三相可控硅，每组加热膜独立控制，即每一组加热膜分别采用1个三相可控硅控制，达到较准确的控制加热膜温度的效果，并且每个三相可控硅连接的加热膜片数减少，提高温度调节控制精度。这样经过多通道的处理，三相可控硅可较精确的控制每一组加热膜，根据温度的反馈控制具体哪一组加热膜在什么时间进行供电加热或者断电停止加热。能够在实现了温度范围控制的前提下，消除各舱段的温度差异，避免出现阶梯温度，有利于保持飞行器整体温度的一致性。
40.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
41.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
42.图1为本发明的多通道温度调节控制装置的布置示意图；
43.图2为本发明的多通道温度调节控制装置的分组控制策略示意图；
44.图3为本发明的多通道温度调节控制装置的加热功率调控示意图；
45.图4为三相可控硅对各组加热膜的控制关系示意图；
46.图5为本发明的多通道温度调节控制装置的控制流程图；
47.图6为三相可控硅对各组加热膜的控制模式流程图。
48.附图标记：
49.1-第一舱段；2-第二舱段；3-第三舱段；4-x组加热膜；5-y组加热膜；6-z组加热膜。
具体实施方式
50.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
51.实施例1
52.本发明的一个具体实施例，公开了一种多通道温度调节控制装置，包括：温度监测系统和温度控制系统；温度监测系统用于监测舱内温度，温度控制系统用于调节舱内温度。舱内空腔分为三部分，分别为：第一舱段1、第二舱段2和第三舱段3。其中，各个舱段中均设置一组加热膜。
53.如图1所示，所述温度控制系统包括：控制器，x组加热膜4、y组加热膜5和z组加热膜6。
54.具体地，所述x组加热膜4设置在第一舱段1内部，用于对第一舱段1进行加热；所述y组加热膜5设置在第二舱段2内部，用于对第二舱段2进行加热；所述z组加热膜6设置在第三舱段3内部，用于对第三舱段3进行加热；所述控制器对所述x组加热膜4、y组加热膜5和z组加热膜6进行交错控制。
55.进一步地，如图2所示；所述x组加热膜4包括：加热膜x1、加热膜x2、加热膜x3和加热膜x4；所述y组加热膜5包括：加热膜y1、加热膜y2、加热膜y3和加热膜y4；所述z组加热膜6包括：加热膜z1、加热膜z2、加热膜z3和加热膜z4；
56.本发明的一种具体实施方式中，调温设备是圆柱形，具体地，x组加热膜4的四片加热膜周向均匀分布在第一舱段1内部的调温设备上，y组加热膜5的四片加热膜周向均匀分布在第二舱段2内的调温设备上；z组加热膜6的四片加热膜周向均匀分布在第三舱段3的调温设备上。
57.进一步地，所述控制器包括：第一三相可控硅、第二三相可控硅、第三三相可控硅和第四三相可控硅。
58.为满足对温度提出的指标要求，对加热膜的控制装置进行了多通道处理，由原先的1个三相可控硅增加到4个三相可控硅，将x组、y组、z组加热膜中相对应的加热膜x1、y1、z1构成改进后的第1组加热膜，加热膜x2、y2、z2构成改进后的第2组加热膜，加热膜x3、y3、z3构成改进后的第3组加热膜，加热膜x4、y4、z4构成改进后的第4组加热膜。再分别将第1、2、3、4组加热膜中的每片加热膜与每一个三相可控硅的3个单相电与之连接起来，每组加热膜独立控制，如图2-4所示。
59.本发明通过每一组加热膜分别采用1个三相可控硅控制，达到较准确的控制加热膜温度的效果，并且每个三相可控硅连接的加热膜片数减少，提高了温度调节控制精度，使得温度数值波动平缓，温度调节控制的更加贴合温度的指标要求。
60.具体地，如图2、图4所示，所述第一三相可控硅用于同步控制加热膜x1、加热膜y1和加热膜z1组成的第一组加热膜同步加热；
61.所述第二三相可控硅用于同步控制加热膜x2、加热膜y2和加热膜z2组成的第二组加热膜同步加热；
62.所述第三三相可控硅用于同步控制加热膜x3、加热膜y3和加热膜z3组成的第三组加热膜同步加热；
63.所述第四三相可控硅用于同步控制加热膜x4、加热膜y4和加热膜z4组成的第三组加热膜同步加热。
64.如图2所示，本发明的一种具体实施方式中，温度控制装置共有12片加热膜，按舱段分组分别为x、y、z组，每组有4片加热膜；按独立控制分组为四组，分别为第一组、第二组、第三组和第四组，四组通过四个三相可控硅进行独立控制，如图2所示。
65.如图4所示，加热膜供电模式为三相四线制。第一组的3片，加热膜x1、加热膜y1和加热膜z1分别由第一三相可控硅的其中一相供电，3片加热膜共用中线n的供电模式。第二组的3片，加热膜x2、加热膜y2和加热膜z2分别由第二三相可控硅的其中一相供电，3片加热膜共用中线n的供电模式。第三组的3片，加热膜x3、加热膜y3和加热膜z3分别由第二三相可
控硅的其中一相供电，3片加热膜共用中线n的供电模式。第四组的3片，加热膜x4、加热膜y4和加热膜z4分别由第四三相可控硅的其中一相供电，3片加热膜共用中线n的供电模式。
66.现有的温度控制装置，采用统一控制的模式，当3组加热膜统一控制加热时，由于每个位置的热容和散热系数均不相同，会导致各个位置的温度并不均匀，从左至右会形成较大的温差。统一控制3组加热膜的方式，其温度控制精度差，温度波动较大，同时温差较大。因此，本发明设置多个加热膜片具有不同的加热功率，通过切换不同的加热膜进行加热，实现整体保温，局部调节。
67.进一步地，本发明的温度调节控制装置，设有四组加热膜，初始状态时，第四组加热膜关闭，当局部温度过高需要调节温差时，将温度最高的舱段内最大功率的加热膜所在的加热膜组关闭，同时开启第四组加热膜。也就是说，通过第四组加热膜中功率较小的加热膜替换第一组加热膜、第二组加热膜或第三组加热膜中功率最高的加热膜，降低温度偏高的舱段内加热膜的保温功率，进而使三个舱段中的环境温度趋于一致。
68.进一步地，加热膜x4的功率小于加热膜x1的功率；加热膜y4的功率小于加热膜y2的功率；加热膜z4的功率小于加热膜x3的功率。也就是说，第四组加热膜的加热功率低于前三组，通过第四组加热膜替换掉前三组中的高功率加热膜，实现对单一舱段的独立的局部降温，能够在保证整体温度不降低的前提下实现局部降温。
69.本发明中，温度控制通过控制加热膜的加热功率来实现，加热膜的瞬时功率为电压的平方除以加热膜电阻，通过设置单片加热膜的电阻不同，能够实现不同的加热膜具有不同的功率。
70.本发明的一种具体实施方式中，设定：a＝1.2～1.5b，也就是说，a＞b，a、b为数值。
71.如图3所示，各个加热膜的加热功率大小为：
72.加热膜x1的功率为aw，加热膜x2的功率为bw，加热膜x3的功率为bw；加热膜x4的功率为bw；
73.加热膜y1的功率为bw，加热膜y2的功率为aw，加热膜y3的功率为bw；加热膜y4的功率为bw；
74.加热膜z1的功率为bw；加热膜z2的功率为bw；加热膜z3的功率为aw。加热膜z4的功率为bw。如表1所示。
75.表1-加热膜功率及其控制关系
[0076][0077]
进一步地，所述温度监测系统包括多个温度传感器；所述温度传感器用于监测所述第一舱段1、所述第二舱段2和所述第三舱段3内部环境的温度变化。进一步地，每个独立舱段内部均配有温度传感器，每组加热膜可独立控制加热功率，温度传感器能够实时检测每个舱段内的温度变化。
[0078]
进一步地，温度调节控制装置的硬件还包括：机箱、液晶屏、无缆有源接入模组、数码管、面板开关及电路板。对于与现有温度控制设备相同或相似的硬件设备，本发明中不做赘述，不影响本发明的实施。
[0079]
实施时：由于温度的滞后性和温度控制导致设备的整体温度过高、温度波动幅值较大和舱段前后温差较大，所以采取的措施是先开启第一组、第二组和第三组加热膜，保证舱段温度tc不低于预设值n℃，在此前提下，当某一舱段温度过高时，启动第四组加热膜，第四组加热膜替换第一组、第二组或第三组进行工作，由于第一组加热膜的加热膜x1、第二组加热膜的加热膜y2和第三组加热膜的加热膜z3的加热功率高于其他加热膜，通过第四组的低功率加热膜替换第一、第二或者第三组的高功率加热膜，实现对高温舱段的局部降温。
[0080]
实施例2
[0081]
本发明的一个具体实施例，提供一种多目标温度控制方法，采用多通道温度调节控制装置进行多目标温度控制。
[0082]
本发明的多目标温度控制方法的控制目标为：
[0083]
(1)控制飞行器舱段整体的温度范围为n℃-m℃；示例性地，n＝10，m＝20；温度范围为10℃～20℃。
[0084]
(2)控制舱内局部位置的最高温度与最低温度的差值δ≤k℃，示例性地，k＝3；局部位置的最高温度与最低温度差δ≤3℃。
[0085]
具体地，所述多目标温度控制方法，如图5所示，包括以下步骤：
[0086]
步骤s1：设置温度调控范围为n℃≤tc≤m℃；通过温度传感器探测舱内温度tc；
[0087]
步骤s2：当舱内温度大于m℃时，温度控制系统关闭；
[0088]
当舱内温度小于n℃时，温度控制系统开启；
[0089]
当舱内温度升高至n℃≤tc≤m℃，维持温度控制状态；
[0090]
步骤s3：当舱内温度升高至m℃时，温度控制系统再次关闭。
[0091]
本发明的一种具体实施方式中，舱内温度tc包括：第一舱段1的内部环境温度t1、第二舱段2的内部环境温度t2和第三舱段3的内部环境温度t3。
[0092]
本发明的一种具体实施方式中，当t1、t2或t3中，任一舱段温度低于n℃时，均能够触发温度控制系统启动；任一舱段温度大于m℃时，均能够触发温度控制系统关闭。
[0093]
如图5所示，所述步骤s2中，温度控制系统开闭的流程为：
[0094]
步骤s21：判断舱内温度tc是否大于m℃，若是则保持温度控制系统关闭，若否则判断舱内温度tc是否小于n℃；
[0095]
步骤s22：判断舱内温度tc是否小于n℃，若是则启动温度控制系统对舱内环境进行加热；若否则维持当前状态；
[0096]
步骤s23：当舱内温度tc升高到n℃≤tc≤m℃时，若温度控制系统开启，则保持启动状态直至tc＞m℃时关闭；若温度控制系统关闭，则维持关闭状态，直至温度降低至tc＜n℃，触发温度控制系统开启。
[0097]
进一步地，温度控制系统的占空比为d，加热时间除以单位时间即为占空比d(0≤d≤1)，d＝0时，控制系统关闭，d＝1时，控制系统保持开启。
[0098]
当初始温度大于m℃时，系统采取等待温度自然降低到n℃时才开始进入温度控制状态。当初始温度低于n℃时，系统采取d＝1进行加热，当温度升高到大于m℃时，停止加热
即d＝0，此时进入温度控制状态。
[0099]
为了提高控制精度和降低温差，采取每组加热膜根据各自的温度传感器独立控制，以达到温度均衡、降低温差的目的。温度控制的目标是，每组加热膜的温度控制目标范围是n℃
±
m℃，温度控制状态下，最大温差不超过3℃。
[0100]
进一步地，如图6所示，所述步骤s2中，通过三相可控硅控制多组加热膜工作的过程为：
[0101]
步骤s201：初始状态时，通过第一三相可控硅、第二三相可控硅和第三三相可控硅分别控制第一组加热膜、第二组加热膜和第三组加热膜对舱内环境进行保温；
[0102]
步骤s202：比较第一舱段(1)的温度t1、第二舱段(2)的温度t2、和第三舱段(3)的温度t3的大小，当最高温度和最低温度的温差δ≥3℃时，启动温差调节模式；
[0103]
步骤s203：当最高温度和最低温度的温差δ≤3℃时，切换至初始状态。
[0104]
进一步地，如图6所示，所述步骤s202中，温差调节模式下：
[0105]
工况一：当第一舱段1温度过高时，第四三相可控硅启动，第一三相可控硅关闭。具体地，第一三相可控硅关闭，第二三相可控硅、第三三相可控硅保持开启，第四三相可控硅开启，舱内环境由通过第一组加热膜、第二组加热膜和第三组加热膜控温的状态切换至通过第二组加热膜、第三组加热膜和第四组加热膜控温的状态。
[0106]
工况二：当第二舱段2温度过高时，第四三相可控硅由关闭切换至启动状态，第二三相可控硅关闭。具体地，第二三相可控硅关闭，第二一相可控硅、第三三相可控硅保持开启，第四三相可控硅开启；舱内环境由通过第一组加热膜、第二组加热膜和第三组加热膜控温的状态切换至通过第一组加热膜、第三组加热膜和第四组加热膜控温的状态。
[0107]
工况三：当第三舱段3温度过高时，第四三相可控硅切换至启动状态，第三三相可控硅关闭。具体地，第三三相可控硅关闭，第一三相可控硅、第二三相可控硅保持开启，第四三相可控硅开启，舱内环境由通过第一组加热膜、第二组加热膜和第三组加热膜控温的状态切换至通过第一组加热膜、第二组加热膜和第四组加热膜控温的状态。
[0108]
本发明的一种具体实施方式中，加热膜x1、加热膜y2、加热膜z3的功率大于其他加热膜；具体地，加热膜x1、加热膜y2、加热膜z3的功率值为aw，其他为bw，a＞b。
[0109]
1)工况一
[0110]
示例性地，当第一舱段1温度过高时，需要降低第一舱段1内的加热膜的加热强度，同时第二舱段2和第三舱段3的保温强度不变；第一组加热膜关闭，第四组加热膜开启，第一舱段1内加热膜的总功率小于第二舱段2、第三舱段3内加热膜的功率；如表2所示。
[0111]
表2-对第一舱段1进行局部降温时的控制状态
[0112][0113]
此时，采用第四组的加热膜x4(功率为b)替换了第一组的加热膜x1(功率为a)进行工作，使得第一舱段1的x组加热膜的加热功率为3b，第二舱段2和第三舱段3的加热功率为a+2b＞3b，能够局部降低第一舱段1的加热功率，使三个舱段的温度趋于一致。
[0114]
2)工况二
[0115]
示例性地，当第一舱段1温度过高时，需要降低第一舱段1内的加热膜的加热强度，同时第二舱段2和第三舱段3的保温强度不变；第二组加热膜关闭，第四组加热膜开启，第二舱段2内加热膜的总功率小于第一舱段1、第三舱段3内加热膜的功率；如表3所示。
[0116]
表3-对第二舱段2进行局部降温时的控制状态
[0117][0118]
此时，采用第四组的加热膜y4(功率为b)替换了第二组的加热膜y2(功率为a)进行工作，使得第二舱段2的y组加热膜的加热功率为3b，第一舱段1和第三舱段3的加热功率为a+2b＞3b，能够局部降低第二舱段2的加热功率，使三个舱段的温度趋于一致。
[0119]
3)示例性地，当第三舱段3温度过高时，需要降低第三舱段3内的加热膜的加热强度，同时第一舱段1和第二舱段2的保温强度不变；第三组加热膜关闭，第四组加热膜开启，第三舱段3内加热膜的总功率小于第一舱段1、第二舱段2内加热膜的功率；如表4所示。
[0120]
表4-对第三舱段3进行局部降温时的控制状态
[0121][0122]
此时，采用第四组的加热膜z4(功率为b)替换了第三组的加热膜z3(功率为a)进行工作，使得第三舱段3的z组加热膜的加热功率为3b，第一舱段1和第二舱段2的加热功率为a+2b＞3b，能够局部降低第三舱段3的加热功率，使三个舱段的温度趋于一致。
[0123]
现有的加热膜装置是3个舱段的多组加热膜组同时启动加热同时关闭，只通过一个三相可控硅控制控制加热膜。现有加热设备对各个舱段加热强度等同，但是，由于各个舱段的工作环境不同散热效率不同，导致各舱段的温度差异很大，飞行器轴向方向存在较大的温度阶梯。
[0124]
与现有技术相比，本实施例提供的技术方案至少具有如下有益效果之一：
[0125]
1.本发明将多通道模式应用到温度调节控制方面，即调温设备硬件分为多个相对独立的硬件模块，则可以根据不同需求，通过对模块的信息数据进行多通道控制。通过分时段选用不同通道的信息数据进行处理，能够将温度保持在高精度水平，灵活并精准使用通道实现温度调节的指标要求。
[0126]
2.本发明通过切换不同的加热膜组进行加热，能够改变单一舱段的加热功率，而影响其他舱段的加热功率，对升温过快的区域温度进行限制，保持三个舱段温度的一致性。
[0127]
3.本发明的多通道温度调节控制装置，根据舱内的环境变化，以对舱内温度的指标要求为目的，针对硬件进行优化改进，提出一种基于环境变化的多通道温度调节控制装置，同时设置了对应的控制模式，解决调温设备整体平均温度过高、温度波动幅值较大和前后温差较大等问题，通过多通道实现对温度的调节，达到温度控制的高稳定性和准确性的要求，保证了调温设备的安全性需求。
[0128]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种多通道温度调节控制装置，其特征在于，包括：温度监测系统和温度控制系统；所述温度控制系统包括：控制器，x组加热膜(4)、y组加热膜(5)和z组加热膜(6)；所述x组加热膜(4)设置在第一舱段(1)内部，用于对第一舱段(1)进行加热；所述y组加热膜(5)设置在第二舱段(2)内部，用于对第二舱段(2)进行加热；所述z组加热膜(6)设置在第一舱段(3)内部，用于对第三舱段(3)进行加热。2.根据权利要求1所述的多通道温度调节控制装置，其特征在于，所述x组加热膜(4)包括：加热膜x1、加热膜x2、加热膜x3和加热膜x4；所述y组加热膜(5)包括：加热膜y1、加热膜y2、加热膜y3和加热膜y4；所述z组加热膜(6)包括：加热膜z1、加热膜z2、加热膜z3和加热膜z4。3.根据权利要求2所述的多通道温度调节控制装置，其特征在于，所述温度监测系统包括多个温度传感器；所述温度传感器用于监测所述第一舱段(1)、所述第二舱段(2)和所述第三舱段(3)内部环境的温度变化。4.一种多目标温度控制方法，其特征在于，采用权利要求1-3中所述的多通道温度调节控制装置进行多目标温度控制；包括以下步骤：步骤s1：设置温度调控范围为n℃≤tc≤m℃；通过温度传感器探测舱内温度tc；步骤s2：当舱内温度大于m℃时，温度控制系统关闭；当舱内温度小于n℃时，温度控制系统开启；当舱内温度升高至n℃≤tc≤m℃，维持温度控制状态；步骤s3：当舱内温度升高至m℃时，温度控制系统再次关闭。5.根据权利要求4所述的多目标温度控制方法，其特征在于，舱内温度tc包括：第一舱段(1)的内部环境温度t1、第二舱段(2)的内部环境温度t2和第三舱段(3)的内部环境温度t3。6.根据权利要求5所述的多目标温度控制方法，其特征在于，当t1、t2或t3中，任一舱段温度低于n℃时，均能够触发温度控制系统启动。7.根据权利要求6所述的多目标温度控制方法，其特征在于，当t1、t2或t3中，任一舱段温度大于m℃时，均能够触发温度控制系统关闭。8.根据权利要求7所述的多目标温度控制方法，其特征在于，所述步骤s2中，控制温度控制系统开闭的流程为：步骤s21：判断舱内温度tc是否大于m℃，若是则保持温度控制系统关闭，若否则判断舱内温度tc是否小于n℃；步骤s22：判断舱内温度tc是否小于n℃，若是则启动温度控制系统对舱内环境进行加热；若否则维持当前状态；步骤s23：当舱内温度tc升高到n℃≤tc≤m℃时，若温度控制系统开启，则保持启动状态直至tc＞m℃时关闭；若温度控制系统关闭，则维持关闭状态，直至温度降低至tc＜n℃，触发温度控制系统开启。9.根据权利要求8所述的多目标温度控制方法，其特征在于，所述步骤s22-s23中，通过三相可控硅控制多组加热膜工作。10.根据权利要求9所述的多目标温度控制方法，其特征在于，温差调节模式下，当第一舱段(1)温度过高时，第四三相可控硅启动，第一三相可控硅关闭；当第二舱段(2)温度过高
时，第四三相可控硅启动，第二三相可控硅关闭；当第三舱段(3)温度过高时，第四三相可控硅启动，第三三相可控硅关闭。

技术总结
本发明涉及一种多通道温度调节控制装置及其多目标温度控制方法，属于温度控制技术领域，解决了现有技术中温度调控时，由于温度的滞后性导致舱内温度波动较大，且沿舱段轴向温差大，各舱段之间容易出现较大的温度梯度的问题。本发明通过四组三相可控硅独立控制四组加热膜，通过切换不同的加热膜组进行加热，能够改变单一舱段的加热功率，而影响其他舱段的加热功率，对升温过快的区域温度进行限制，保持三个舱段温度的一致性。本发明实现了对飞行器舱段的温度控制，同时能够消除阶梯温差。同时能够消除阶梯温差。同时能够消除阶梯温差。


技术研发人员：郑浩然 张中楠 马文妙 郭卫云 王云峰
受保护的技术使用者：北京机械设备研究所
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2023/5/5