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申请/专利权人:盘锦华宇科技实业有限公司
摘要:本发明提供一种仿真明火的电磁炒灶及控制方法。所述电磁炒灶包括直流电源、反激变换器、谐振电容、脉冲生成模块、PWM模块、线圈、FPGA、AD采集卡以及散热模组。所述脉冲生成模块输入端连接直流电源,输出端连接反激变换器与谐振电容;所述反激变换器的原边串联谐振电容,副边连接线圈;所述PWM模块输入端连接FPGA的控制信号输出引脚,输出端连接脉冲生成模块的受控端以及散热模组的受控端;所述AD采集卡包含电压、电流传感器、温度传感器以及位置传感器,数据输出端连接FPGA输入引脚。所述FPGA内部搭建依据状态空间理论建立的所述电磁炒灶的数学模型、FFT谐波检测逻辑、优化控制逻辑三部分,实现对仿真明火的电磁炒灶的设定功率精准控制,抑制有害次谐波,提升电磁炒灶使用寿命。本发明将优化控制思想融合到FPGA平台,提升仿真明火的电磁炒灶控制品质。
主权项:1.一种仿真明火的电磁炒灶,其特征在于所述电磁炒灶包括直流电源、反激变换器、谐振电容、脉冲生成模块、PWM模块、线圈、FPGA、AD采集卡以及散热模组;其中,所述脉冲生成模块的输入端对应连接所述直流电源的正负极,所述脉冲生成模块的输出端连接所述反激变换器与谐振电容;所述反激变换器的原边串联谐振电容,所述反激变换器的副边连接线圈;所述PWM模块的输入端连接所述FPGA的控制信号输出引脚,所述PWM模块的输出端连接所述脉冲生成模块的受控端以及所述散热模组的受控端;所述AD采集卡包含电压、电流传感器、温度传感器以及位置传感器,用于实时采集所述线圈中的电压信息和电流信息、以及锅具温度和锅具高度,并将模拟量转化为数字量,其数据输出端连接所述FPGA输入引脚;所述FPGA内部嵌入控制方法,分为数学模型、FFT谐波检测、优化控制三大逻辑块,所述数学模型依据状态空间理论对电磁灶具动态特性进行建模,通过数字模型描述物理灶具;所述FFT谐波检测逻辑块对一个电源周期的时域电压或电流分解到频域,提取出各次谐波分量;所述优化控制逻辑块与数学模型实时互动,并结合温度、位置传感器信息以及谐波成分,推算当前指令对实际灶具控制的影响,计算出下一控制指令。
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