大功率高精度电致冷温度控制仪的研制

介绍了一种新型的大功率高精度电致冷温控仪。该仪器采用AD590作温度传感器，并用半导体电致冷器ThC加热和冷却被控器件，其结构简单、控温精度高、功耗低、线性好，适用于半导体激光器的温度控制及其它需要恒温工作的部件。     

红外轴温探测器半导体致冷器FUZZY-PID控制

半导体致冷器在环境温度变化大,热传导不稳定,调节时间要求快等恶劣条件下工作时具有复杂的热电特型。针对红外光子轴温探头中半导体致冷器特性进行研究,通过测试法,得到了被控对象的数学模型。采用理论计算方法得出PID三个参数,运用模糊自适应PID控制策略,达到了较好的温度控制精度。     

半导体激光器数字温度控制系统的设计

为满足光纤传感对半导体激光器温度控制的要求，设计了半导体激光器数字温度控制系统。介绍了半导体激光器数字温度控制系统的工作原理，针对被控对象的特点，建立和分析了系统的数学模型，并采用双闭环串级调节系统结构的方法，设计了系统的硬件结构，介绍了软件实现方法。实验结果表明使用数字温度控制系统可以使LD的输出波长偏差小于0．01nm。该系统可以满足光纤传感等领域对半导体激光器温度控制精度和稳定性的要求。     

气体传感器中半导体激光器的温度控制

不同气体分子由于其特征结构不同,对应于不同的吸收光谱,通过气体对特定波长光的吸收,形成了光谱吸收式气体传感器。在光谱吸收式气体浓度检测系统中,保证半导体激光器输出光波长的稳定性是最为重要的,而激光器的温度是影响输出波长的主要因素之一。目前,通常采用激光器内部的热敏电阻器作为激光器温度的测量依据,但受到激光器结构的限制热敏电阻器不能精确快速地指示激光器的温度,影响了检测系统的正常工作。为了解决这个问题,通过对垂直腔面发射半导体激光器应用的分析,在原有热敏电阻器的基础之上,加入对激光器输出波长的监测,形成了热敏电阻器与输出波长的双重检测的温度控制方案,改变传统的仅有热敏电阻器单参数的温度控制方案,形成双参数的数字PID控制决策,实验结果表明:光源温度偏差可以控制在0.01℃以内,进一步提高了光学气体传感器的工作稳定度。     

提高半导体致冷器件控温精度的实用方法

半导体致冷器件是一种新型的换能元件,与机械压缩式致冷系统相比,具有体积小、无噪声、作用速度快、致冷温度低、寿命长且无需任何液态或气态致冷工质并可进行逆操作等优点。近年来,它得到了广泛的应用,尤其适合于小型致冷系统,可完成致冷与加热的目的。笔者将它用在小型水温控制系统上,控温精确度可以达到±0.01℃对于控温精确度要求较高的场合。一般都需要进行较复杂的数据处理和PID运算,对不同的温度段需采用不同的控温曲线。而笔者在对水温的控制过程中,没有采用这些方法,而是利用其可逆的特点加反向电压和不断逼近的方法来达到±0.O1℃的控温精确度。     

基于RBF网络的半导体扩散炉温度控制建模研究

针对半导体扩散炉温度控制问题,提出采用RBF神经网络控制方法.RBF神经网络采用3-8-3结构.建模表明,此RBF网络数学模型具有良好的控制品质.     

几种温度控制方法的特点及应用

此文介绍几种温度控制方法，包括控测系统组成，控温电路，控温原理，特点及其应用等，具有一定的实用性。     

半导体激光器的温度控制器的设计

本文介绍了一种LD温度控制系统。该系统采用温控芯片HY5650作为温度控制的核心元件，温度传感器芯片DS18820作为测量温度的主要元件。设计简单、实用、性价比高。实验表明，该系统实现了LD的稳定、可靠、准确输出。并且系统输出温度的稳定性可达±1℃。     

IEPO预测PID算法在半导体激光器温度控制上的应用

半导体激光器温度控制系统是一个具有大惯性、时滞性的系统。针对传统PID算法控制存在超调量大、响应速度慢、调节过程长等问题,引入改进的鹰栖息优化算法（IEPO）和动态矩阵预测控制算法（DMC）进行控制优化。首先对鹰栖息优化算法进行改进,增强其寻优能力来获得控制性能较好的PID参数;然后利用DMC算法优化PID控制输入量来使整个系统的输出逼近期望值。仿真结果表明,IEPO预测PID算法具有超调小、动态响应速度快、抗扰动能力强的特点,调节精度更高,控制效果更好,具有一定的实用性。     

基于MAX1968的半导体激光温控电路设计

讨论了一种半导体激光温度控制电路的设计方案,能够实时监视和控制激光器温度,以稳定激光器的输出功率和波长。控制核心采用PIC16C73单片机来实现对整个系统的精确控制。热电致冷器驱动电路采用高集成、高性价比和高效率开关型驱动芯片MAX1968来实现。与传统的分立元件设计方法相比,简化了80%的电路设计。实验结果表明,激光器的温度控制精度达到±0.1℃。     

半导体激光器温度控制驱动电路的优化设计

半导体激光器晶体在工作中对热效应产生的影响非常敏感,因此,对激光器的晶体温度要求非常高.设计了一种改进型的脉宽调制电路,其采用了数字和模拟电路相结合的方法,通过改变输出电压的脉冲宽度和幅值,对驱动电流的方向和大小分别控制就可以在输出端得到不同的输出功率.这样就可以控制半导体制冷器(TEC)的输出功率,进行温度的粗调和微调,粗调使TEC快速升温或降温,微调使系统最终达到动态稳定.     

用于半导体微机械加工中温度控制的模糊专家系统

本文设计了一个控制温度的模糊专家系统 ,用在半导体微机械加工制作中 ,控制腐蚀装置的温度 ,在负载较重、加热功率较大的条件下 ,能够有效地使其满足腐蚀工艺的温度要求 .与传统PID算法控制系统相比 ,本系统能够快速、长时间地稳定在设定的温度 .     

半导体激光器温度控制模块的设计

设计一种用于半导体激光器(SL)工作温度调节控制模块,通过采用双温度测试、内嵌8位微控制器(MCU)、256级电流输出等,实现了智能化、小型化,具有温度稳定性高、成本低等特点.基于系统结构框图对各部分组成、工作原理和软件实现进行了分析.测试结果表明本模块也适用于其它类型半导体器件的工作温度控制.     

基于半导体制冷器件的小型温度控制系统

本文介绍了基于半导体制冷器件的小型温度控制系统的设计思想以及实现方法。重点研究了半导体制冷器件的基本原理、系统构成、以及PID控制方法的单片机（SCM）实现。系统经实际测试,温度可在-2．5℃到60℃范围内设定,设定精度0．1℃,超调量不超过2℃,稳定后最大波动0．5℃以下。采用此方法设计的小型温度控制系统摒弃了传统使用压缩机的制冷技术而采用半导体制冷器件,因而具有控制灵活,控制精度高的优点,并显著降低了成本。能够满足生物、医学以及一些工业领域对小型恒温箱的要求,具有一定的推广应用价值和市场前景。     

LD温度控制系统在光纤磁场传感器中的应用

光纤磁场传感器所使用的磁光晶体的法拉第旋转角会随着入射光波长的不同而不同,半导体激光器的工作温度对输出波长有很大影响。因此,必须对半导体激光器的工作温度进行高准确度的控制才能使光纤磁场传感器工作稳定。利用单片机驱动半导体致冷器对半导体激光器进行温度控制,不仅简单,而且温度控制稳定、准确度高。可使半导体激光器的输出波长保持稳定,保证了光纤磁场传感器的测量准确度。     

半导体制冷器的模型辨识与温度控制

讨论了一种半导体制冷器温度控制系统的建模与控制方法。利用传热学理论和模型辨识方法得到了该制冷器的线性化模型,该模型的参数随工作点的变化而明显变化。基于该模型,设计了一种抗积分饱和的PI控制器,并利用数据采集卡及LabVIEW编程予以实现。实验结果表明,在不同的工作条件下,该控制系统的冷块控温效果均很好,阶跃响应的静态误差及热扰动作用下的温度波动均小于0.07 ℃,能够实现高精度的温度控制。     

热电致冷的激光器温度控制电路设计

设计了一种高精度、外围元件较少的热电致冷温度控制电路。介绍了激光器温度控制电路的系统组成及工作原理,重点论述了采用基于TPS63000的热电致冷控制电路,通过MCU的数字PID控制算法对EML激光器温度进行精确调节的过程。实验结果表明,该电路完全符合EML激光器对温度稳定性的要求。     

基于遗传算法的半导体激光器温度智能控制系统

半导体激光器输出波长随温度变化会发生漂移,影响其精度及使用寿命,为了使半导体激光器稳定工作,要保持它的温度稳定.设计了基于遗传算法的半导体激光器智能温度控制系统,采用MATLAB进行仿真,验证了温控系统的应用效果.     

半导体激光器双闭环温度控制系统

为了提高半导体激光器输出波长的稳定性,研制了一套双闭环温度控制系统。其中,外环温控以集成化模块MTD1020T为核心,通过优化数字式PID参数,最大可驱动20 W的热电制冷器(TEC),可实现±0.5℃的温控精度;内环温控以控制芯片LTC1923为核心,通过增加差分放大环节及设置PI环节,可实现±0.01℃的温控精度。实验结果表明,双闭环温控系统可将外环快速、大功率温控与内环高精度温控相结合,能够在20 s内实现±10℃的温度调节,4 h内其温控准确度控制在±0.02℃内。该温控系统具有可控范围宽、响应迅速、集成度高等优点,可应用于飞行器气体浓度探测等便携式气体探测领域。