PID参数整定的半导体激光器温度控制

为了降低环境温度对近红外分布反馈式激光器(DFB)的输出光功率以及中心波长波动的影响,采用PID控制方案设计了一种DFB激光器温度控制系统.PID系统通过硬件电路调整比例(K_p)、积分(K_i)及微分(K_d)参数来寻求动态平衡建立时间和最大振荡幅度的最佳值.结果表明,该温度控制系统的控制精度为±0.05℃,温度控制范围为10~50℃.通过较长时间的监测,DFB激光器的温度始终处于稳定状态,输出的中心波长没有出现漂移,能够满足气体浓度高检测精度的要求.     

S7—200PLC在温度控制系统中的应用

以金刚石小锯片连续烧结炉的温度控制系统为例,介绍了S7-200PLC在温度控制系统中的应用.该系统采用CPU226主机、热电偶模块EM231、模拟量输出模块EM232和晶闸管电压调整器实现了温度的PID控制.通过采用分段式PID控制烧结炉温度,实现了快速升温,系统升温超调量小、稳态温差小（±5℃）,达到了金刚石小锯片的生产工艺要求.     

模糊Smith-PID控制器在空调房间温控系统中的应用

为了解决变风量(VAV)空调房间温度控制系统中非线性、滞后等缺点,采用一种模糊Smith-PID控制策略,通过水域温度控制实验进行验证,并与常规Smith算法在不同温度下的稳定性、鲁棒性等进行比较研究,同时论证了模糊Smith-PID控制算法在空调房间温控系统中的实用性和有效性.实验结果表明,模糊Smith-PID控制算法可使温度控制精度在±0.5 ℃,验证了该算法的优越性.     

自适应模糊PID在中频弯管机温度控制中的应用

针对中频弯管机在温度控制过程中测量精度低、温度波动范围较大、干扰源多等问题,设计了一套中频弯管机温度控制系统.采用PLC控制技术,利用双色红外测温法,并将自适应模糊PID控制技术引入弯管机的温度控制系统中.实验结果表明:采用自适应模糊PID控制,中频弯管机温度控制范围最大波动为20℃,对温度进行每次1 ms的采集,测量误差小于1%,增强了系统的调节精度,并对采集数据进行实时显示和存储,满足实际应用的要求.     

用于SERF原子磁力仪的原子气室无磁加热系统

原子气室温度是直接影响无自旋交换弛豫(SERF)原子磁力仪的测量灵敏度的重要因素,本文设计研制了一种高精度的原子气室无磁加热系统。在硬件设计中,采用PTC加热装置与Pt1000温度检测电路共同构成完整的闭环控制系统。在软件设计中,针对不同目标温度范围,分别对P、I、D三个参数完成整定。同时采用积分分离式PID控制方法,以消除超调,并通过间断加热的方式满足磁力仪检测时的极低干扰磁场要求。利用该系统进行温度控制实验,温度控制范围为80~190℃,温度控制精度为±0.02℃,稳定时间为60s,间断加热期间产生的干扰磁场低于0.1nT,为SERF原子磁力仪的性能提升提供了可靠保障。     

基于遗传算法的温度PID智能控制系统设计

针对经典PID控制无法有效解决温度控制系统普遍存在的非线性和延迟性等问题,提出了基于遗传算法和智能PID的复合控制结构.采用单片机、铂电阻和TEC制冷器分别作为控制处理器、温度传感器和温控执行器来设计温度控制系统,构建了智能PID控制算法来动态调整控制过程中的PID三个参数,并利用遗传算法的快速搜索能力对控制参数进行优化.结果表明,该系统的温度控制范围为10~55℃,控制精度为±0.03℃,超调量小于15%,具有较好的工程应用前景.     

基于遗传算法的半导体激光器温度控制系统

针对半导体激光器工作温度随时间变化存在漂移和不稳定的问题,提出了基于遗传算法的半导体激光器温度控制系统.将单片机、铂电阻和TEC半导体制冷器分别作为系统的处理器、温度敏感器和温控执行器,通过遗传算法模型来分析被控对象的物理特性,利用遗传算法的快速搜索能力来训练温度控制的权系数,并对设计的系统进行实验验证.结果表明,该系统的温度控制精度为±0. 002℃,控制范围为5～70℃,超调量低于8%,能够实现高精度和宽范围的控制效果,具有较好的工程应用价值.     

温度测量控制系统在自动染色机中的应用

以MCS-51单片机作为温度控制系统的核心部件,采用数字化的PID算法作为温度控制的调节器,用DS18820作温度传感器,设计了一套温度采集和控制的系统.产品测试结果表明此设计满足自动染色机中温度控制的要求.     

多路自标校温度控制系统设计

多路温控系统面临对温度进行模数转换时保持一致性的挑战。设计了一种具有自标校功能的温度控制系统。采用两种温度传感器,以STM32F103作为主控MCU,设计对Pt100型温度传感器进行模数转换,使用I~2C协议直接读取ADT7420的温度数据。温度的自我标校使用PID脉宽调制方式进行,并通过串口通信与上位机进行原理性实验,实验结果表明该温控温度检测系统能够实现±0.2℃温度控制精度。     

基于ADAM4000模块的温度控制系统的研制

针对电加热炉温度控制过程特点(大滞后,控制动作单向性),本文介绍了电加热炉的温度控制系统.系统硬件设计采用普通PC机、ADAM4000模块和固态继电器,在温度控制上采用了模糊控制理论,软件由VisualC++编写而成,其界面友好、操作方便.试验证明该系统的温度控制精度达到±1℃,而且具有可靠性高、耗电少、无超调的优点.