漆包机烘炉的热平衡控制方法研究

为了提高漆包机烘炉内部各加热区的温度控制准确度,根据漆包机烘炉的热能平衡模型,提出了相应的热平衡模糊控制方法。利用MATLAB的Simulink仿真实验,对PID控制与模糊控制的效果进行了对比分析;建立了模拟试验系统,并编写了热平衡模糊控制软件,实现了烘炉的热能总量平衡控制和温度控制。实验结果表明,该控制算法能够改善烘炉温度控制系统的静态特性和动态特性,温度控制精度达到3%以内。     

半导体制冷器温度模糊控制技术研究

根据珀耳贴效应并针对半导体制冷器的特性，提出了一种温度模糊控制方法。通过对半导体制冷器的建模以及模糊控制器的设计，建立了整个模糊控制系统的仿真模型。实验结果表明，模糊控制器动态输出的超调量和静态误差均比传统PID小，并且控制系统具有良好的稳定性。     

基于斯特林散热的半导体制冷器温度控制系统

针对传统半导体制冷器(TEC)温度控制系统极限低温能力差的问题,设计了一种基于斯特林制冷机散热的半导体制冷器温度控制系统。系统使用小型斯特林制冷机对半导体制冷器热端制冷,采用24位高分辨率ADC对高精度K型热电偶进行温度采集,设计比率法电路配合高灵敏度热敏电阻进行冷端补偿,结合单神经元PID算法对半导体制冷器进行温度控制。实验结果表明:该温度控制系统极限低温可达-113℃,较大地提升了半导体制冷器的低温发生能力,温度控制误差范围在±0.05℃以内,系统的稳定性与可靠性良好。     

半导体制冷温控系统的设计及误差分析

简要叙述了半导体制冷原理,介绍一种半导体制冷器温度控制系统的设计,给出了设计原理和电路图。系统设计完成后对其进行了温度试验测试,测试结果证实温度控制误差小于±0.8℃,测试结果表明,该控制系统完全可实现对半导体制冷器的双向精确恒温控制。最后对整个控制系统进行了误差分析,提出了解决措施。     

垂直腔面发射激光器温度控制装置的设计

介绍一种VCSEL(垂直腔面发射激光器)激光二极管温度控制装置的设计.该装置采用了圆筒形的热沉、圆筒形TEC(热电制冷器)和冷却板,把激光管置于圆筒形的冷却板之内,由于圆筒形的热沉、TEC和冷却板与激光二极管接触面积较大,所以无形中提高了温度控制系统的散热和加热效率,从而提高了系统的温度稳定性和控制范围.     

基于模糊控制的挤压铸造模温控制系统研究

针对挤压铸造模具温度难于控制的特性,分析了挤压铸造工艺及挤铸模具温度影响因素。根据现有挤铸模具加热及冷却方式,结合分析研究影响挤铸模温的多因素与多变性,建立了新的挤铸模具温度控制模型,并运用模糊控制方法来实现温度控制。在设计好模糊控制器后,利用Matlab软件中的Simulink模块建立了模温控制系统模型并实现了仿真分析。仿真结果表明:与传统的PID控制相比,模糊控制系统具有良好的控制特性。     

基于Cortex-M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器(TEC1-12706)和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。该温度控制系统用于水分活度测量辅助实验,精度高、响应快,取得了良好的控制效果。     

半导体温控系统性能的等效电路分析

半导体制冷片因其无运动部件、可靠性高、易于控制等优点,被广泛应用于各种场合的温度控制设备。系统加热制冷时的功耗、加热和冷却速率、温度控制精度等指标影响了温度控制系统的综合性能,使用合适的热分析方法对指导温控系统设计非常重要。现基于热电相似性理论建立了一个典型半导体温控系统的热电等效电路,通过电路仿真设计软件对该温控系统的静态和动态性能进行了分析,结果表明使用等效电路模型对半导体控温系统性能进行分析是可行的。     

基于Cortex-MO的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一.采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器(TEC1-12706)和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制.该温度控制系统用于水分活度测量辅助实验,精度高,响应快,取得了良好的控制效果.     

热电制冷微型低温恒温器的研究与设计

以热电制冷器为制冷源的微型恒温器,采用热电制冷器进行冷却。用同时限定隔热层外表面的最低温度与单位面积隔热层的漏热量的方法确定隔热层厚度,以同时满足降温阶段冷负荷与稳定工作阶段冷负荷确定制冷量,给出了设计方法。     

Control of a Thermoelectric Brain Cooler by Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System

Abstract

In this study, neuro-fuzzy control of a thermoelectric head cooler system (thermoelectric helmet) is developed for brain hypothermia applications. Hypothermia is a medical treatment method of protecting the brain, in which the temperature of the brain drops below the critical level for reducing oxygen consumption of tissues. The brain should be kept at a certain temperature by a suitable control for hypothermia applications. The temperature of the thermoelectric head cooler system changes according to the current intensity supplied. The control of the thermoelectric head cooler system was performed according to the initial membership functions, which was determined by an expert using fuzzy logic control. The system was modeled by an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS). The data were then entered into the system and new membership functions were determined. By this way, learning ability of the artificial neural network and the abilities of fuzzy logic, such as decision making, were combined and a more effective solution was developed. The system software can be reprogrammed with the new membership functions.     

半导体制冷/制热试验箱性能模拟和调节

微型橡胶材料试验箱拟采用半导体制冷／制热技术进行箱内温度工况的调节和控制，通过建立数学模型、模拟子系统，采用Matlabl／Simulink软件对系统进行性能模拟和调试，得出了几种调节方法下系统主要参数的动态和稳态过程，并简要分析了环境温度对调节参数的影响。模拟方法和结果对于系统设计、系统调试有一定指导作用。     

热压成型装备精密温控研究

为了提高热压装备的温度控制精度,采用热电致冷器作为温度控制的主控元件构建了热压成型系统。针对热电致冷器呈现的复杂热电特性,在对其模型进行小信号线性化的基础上,获得了热电致冷器的控制模型。结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据热电致冷器的非线性和可能的不确定性因素,建立PID参数自调整的推理规则,设计了热压成型装备温控的模糊PID控制器。阶跃响应实验表明该温控系统具有良好的动态性能和稳态品质,其升降温速度不小于1℃/s,温控精度可达0.2℃,满足热压成型装备精密温控的要求。     

基于Cortex—M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。本设计采用最新型Cortex-M0核芯LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。可用于水分活弗则量辅助实验精度高、响应陕,取得良好的控制效果。     

基于Cortex-M0的半导体制冷温度控制系统设计

冷凝露点法是一种高精度的食品水分活度检测方法,温度控制是其关键技术之一。本设计采用最新型Cortex-M0内核芯片LPC1114作为控制单元,选用半导体制冷器和加热器作为温度控制元件,运用数字PID智能算法进行温度控制。可用于水分活度测量辅助实验,精度高、响应快,取得良好的控制效果。     

基于光伏充电的高效热电散热系统研究

针对大功率光学器件和设备的热严重影响其稳定性、性能和使用寿命的问题,提出了一种基于能量回馈的智能高效热电散热系统.利用基于改进的增量式比例积分微分(PID)算法快速实现高精度温度控制,通过能量回收机制实现热电制冷器(TEC)制冷效率的提升.采用光伏充电为主、电源充电为辅的电源管理策略,通过上位机监测与控制实现对两组蓄电...     

小型半导体制冷恒温控制系统的实验研究

构建了一种新型的基于半导体制冷的小型恒温控制系统，利用该系统对影响半导体制冷效果的关键因素进行了实验研究，并且给出了优化导体制冷效果的改进意见，在开环实验测定系统控制参数的基础上，利用单片机半导体制冷进行了闭环自动控制实验，室温下，加负载，控制温度范围为6－7℃，系统在航天、医疗以及民用的小冷量制领域都可得到广泛的应用。     

近室温样品加热炉温度的模糊PID控制研究

根据红外隐身材料光谱发射率测试方法的要求,提出了一种基于半导体制冷器的近室温样品加热炉系统。在对加热炉系统特性进行分析的基础上,建立了基于模糊PID控制的系统仿真模型。经仿真及实验可知,在加热和制冷条件下,实际温度与设定温度之间的误差分别为±0.20℃和±1.00℃。结果表明,系统稳定性好,响应时间短,解决了近室温样品加热炉抗干扰能力弱、不易控制等问题。     

纸基芯片温控系统仿真与分析

纸基微流控芯片(μPADs)为聚合酶链式反应、环介导等温扩增提供了新型平台,可用于新冠肺炎病毒检测等领域。为了达到纸基反应芯片所需要的正常工作温度,采用半导体制冷器(TEC)提供反应所需热源,应用有限元仿真软件(FEM)对TEC的整体结构进行建模,依据珀尔帖效应分别对元件中的N型和P型半导体定义并进行热电耦合,同时,研究不同外部环境下的加热效果。针对不同的物理条件下的纸基反应单元加热效果,可预测芯片最佳衬底材料。研究将有助于新型纸基微流控芯片和生化分析集成系统研制。     

A nondestructive method for measuring thermal parameters of hermetically sealed electron devices

The nonrestrictive method described is intended for measuring the quantity of heat coming from the surroundings into the working volume of the hermetically sealed device with a thermoelectric cooler. The method is based on the dependence of the thermal emf that appears across the thermopile leads of the thermoelectric cooler in the stationary operation mode on the thermal load on the heat-absorbing surface.