火炸药烘干过程中的温度控制系统设计

针对火炸药烘干系统的温度控制要求,采用传统PID控制技术控制系统中的水温,可以满足控制要求,但对风温系统来讲,适应性差,超调量大,稳定性低,控制效果不够理想。采用自适应模糊PID控制技术控制风温,可以实现PID参数自整定,提高控制精度、系统稳定性。现场试验表明:自适应模糊PID控制方法自适应性强,能够使烘干温度保持恒定,满足火炸药烘干温度控制的要求。     

基于自适应模糊PID控制器的温度控制系统

针对温度控制系统非线性、大滞后、时变性等特征和对温度控制的要求,采用了自适应模糊PID控制器来实现温度控制,给出了C8051F020 Soc单片机控制实现的具体方案.仿真和实验结果表明了该系统的控制效果优于常规PID控制器,满足温度控制系统实时性和精度的要求.     

航天器位姿运动一体化直接自适应容错控制研究

针对航天器近距离操作过程中追踪航天器位姿控制系统执行器故障问题,提出了一种直接自适应容错控制方法,保证了追踪航天器在发生执行器故障下的自身稳定性和对目标航天器位姿状态的渐近跟踪性能.基于对偶四元数的航天器位姿一体化控制系统模型,首先,假设故障已知,设计标称控制信号;然后,设计自适应更新律对标称控制信号中的未知参数进行估计,构成自适应控制信号;最后,利用多Lyapunov函数对多故障模式下的系统性能进行分析.仿真结果表明了所提方法的有效性.     

晶闸管模块在回转窑温度控制系统中的应用

针对回转窑的温度控制要求,采用晶闸管智能模块(三相交流调压模块)设计了回转窑的温度控制系统,并详细介绍了模块在温度控制系统应用中的设计方法、控制方法和保护方法。进行了回转窑温度升温控制实验验证,结果表明,采用晶闸管智能模块(Intelligent Thyristor Power Module)的回转窑温度控制系统具有控制无触点、加热升温速度快、控制稳定性好的优点。     

基于单片机的温度控制系统的设计

针对单片机温度控制系统采用传统控制方法容易出现响应速度慢、振荡剧烈、控制精度低等问题,对单片机温度控制系统的硬件电路、控制精度、控制算法等方面进行了设计研究;基于以AT89C51单片机为核心运用DS18B20温度传感器的温度控制系统,提出了变论域模糊PID控制算法,将变论域模糊控制和PID控制相结合,结合生猪猪舍温度控制系统对传统PID控制算法以及变论域模糊PID控制进行对比分析;实验结果表明,设计的温度控制系统采用了变论域模糊PID控制算法,提高了控制精度,加快了系统的响应速度,从而增强了温度控制系统的实用性,产生了重要的实际工程意义。     

蔬菜深加工系统中的模糊PID温度控制

针对蔬菜深加工控制系统中的实时温度控制,结合Matlab仿真实现了基于S7-200平台的模糊PID控制和PWM调制方法。系统运行状态表明,采用模糊PID温度控制算法,并借助PWM脉冲调制,使得系统的响应速度提高、超调量降低、系统结构优化、系统性能稳定。     

基于PID神经网络的电加热炉温度控制

针对加热炉温度控制,提出了基于PID神经网络的控制系统的设计。PIDNN将PID控制器与具有自学习功能的神经网络相结和,综合了PID和神经网络控制两者在温度控制时各自的优点,使得对加热炉的温度控制有了更好的效果。利用MATLAB软件对温控系统进行了仿真测试,并对测试结果进行了分析。     

连续LD特性参数测试中的驱动控制系统

针对连续半导体激光器(LD)特性参数测试的需要,研制了一种新型的连续LD驱动控制系统.利用改进的自动电流、自动功率和自动温度控制原理,结合极性控制电路、LD和制冷器TEC保护电路,设计了LD驱动控制模块.采用单片机控制技术,实现对整个系统的功能控制和参数显示.实验测试表明,该驱动控制系统的电流稳定度高达0.01%,温度控制精度优于±0.01 ℃.     

基于TL494的单闭环温度控制系统的设计

针对传统温度控制系统设计复杂的缺点,提出了一种新的温度控制设计思路。以TL494为控制单元,采用AD590为温度传感器,组成温度闭环控制系统.该系统具有结构新颖、电路简单和控制方便等优点。实际运行结果表明,该系统控制精度高、运行稳定,控制效果良好。     

基于PLC的环境模拟系统温度控制算法的研究与实现

针对环境模拟试验温度控制系统中被控对象存在的非线性、时滞等特点,本文采用区间限幅PID控制算法和模糊PID控制算法对传统控制方法进行了改进。首先为了解决模拟量三通粗调阀调节缓慢的缺点,建立了区间限幅PID控制算法的控制规则表,并将其在PLC中实现。其次提出用模糊PID控制算法来解决电加热器的非线性、大时滞性问题,并结合实际控制经验建立了模糊控制规则表,然后将模糊PID控制算法在PLC中进行实现。最后将限幅PID和模糊PID控制算法应用于某大型环境模拟试验控制系统,实验结果表明利用改进算法对温度控制具有良好的稳定性及精确度。     

真空热试验温度参考点热响应测试系统设计与实现

在航天器真空热试验的温度测量中应用最广泛的是热电偶测温系统,温度参考点是热电偶测温系统的重要组成部分,对温度测试数据的准确性和航天器产品的安全有很大影响。为了在热试验开机前对参考点铂电阻与热点偶补偿端匹配关系的正确性进行验证,设计了一种可用于真空热试验的热电偶测温参考点热响应测试系统。该系统由加热器以及控制箱组成,可通过LAN网络与上位控制计算机连接实现热响应远程测试。文章通过对参考点装置的热分析以及热响应测试原理分析,给出了系统的硬件结构以及软件设计方案,并在多项航天器真空热试验中投入使用,提高了航天器真空热试验热电偶测温系统的可靠性。     

航天器热电偶检测系统的设计与实现

热电偶测温广泛应用于航天器真空热试验的温度测量中,目前对于航天器总装阶段的热电偶实施没有一种快速有效的方法进行正确性验证;传统依靠人手触摸测点观察热电偶阻值变化方法存在一定的局限性,为了提高热电偶检测的准确性和有效性,设计了一种便携式的热电偶检测系统,实现了对热电偶短路、开路和粘贴位置正确性的检测;基于MAX31855的温度采集模块可以快速采集和显示热电偶温度,加热模块的出风口温度控制和加热温度限制能够保证检测过程中航天器的安全性;实际测试表明,该系统具备在现场灵活对航天器表面热电偶进行检测的能力,测试效率高,具有很高的实用性。     

高精度轻质无线测温系统研制与实现

作为航天器研制与试验当中的重要组成部分,高精度、高可靠的温度采集与监测,对航天器的设计与改进都具有重要的指导作用。为了满足对航天器内部环境和设备温度采集和测试要求,摒弃传统传感器有线布线方式,优化航天器整器装配周期,降低测温系统重量,提高系统可靠性,分析并设计了高精度轻质无线温度测量系统;该系统能够采集各测点的温度信号,再对信号进行运算处理后,通过无线网络传送给上位机进行数据分析和温度实时显示;后对系统性能指标及功能进行验证,证明了测温系统具有轻质、长待机时间、高精度、远传输距离和高可靠性等特点,满足单路温度采集系统重量低于2g,待机时间不少于240小时的任务指标要求,且可对航天器内部环境和设备温度进行实时监测与分析处理。     

含TEC复合材料热智能结构的仿真分析

功能单一的结构系统或温控系统已经不能满足航天器的要求,结构--温控功能一体化复合材料受到越来越多的重视.基于热电致冷器(TEC)的热特点,建立了含TEC片的复合材料热智能结构的热分析模型,以SINDA/G软件为仿真平台,研究了TEC片的安放位置、智能结构的热边界条件等因素对结构热分布的影响,还设计了热智能结构的温度控制系统,并利用SIMULINK软件进行了仿真.为热智能结构在计算机芯片的散热设计、红外隐身结构上的应用提供支持.     

I-DEAS在航天器热分析中的应用

为了保证航天器在宇宙空间热环境中安全可靠地工作,需要对航天器进行合理地热分析计算,针对航天器在轨工作的特征,介绍了I-DEAS Master Series TMG软件的主要功能,并通过TMG计算了一卫星模型的在轨瞬态温度场,为进一步的在轨热变形计算提供了必要的温度数据,并对以后的热控方案具有一定的参考作用。     

基于TEC和PID的恒温控制系统

量热法可用于表征放射性核素衰变热功率;基于热平衡模式的量热系统,测量过程对测试环境波动较为敏感,测量精度受环境温度影响较大,因而对环境温度稳定性要求较高;为向量热系统提供稳定的恒温测试环境,基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台,以半导体制冷器(TEC)为制冷元件、Pt100型铂电阻温度传感器为测温元件、高精度数字源表作为电源、高精度数字多功能表为温度测量仪表,基于网络通讯,采用比例-积分-微分(PID)控制策略,设计开发了量热计恒温控制系统;开发完成的系统软件可实现仪表通讯、数据采集与显示、恒温控制、数据分析与存储功能;以量热系统恒温层结构材料铝锭为对象进行了恒温效果测试,测试时长48 h,远高于量热系统单位测量周期;结果显示,该恒温系统可获得±0.2℃的控温精度,满足量热测试对系统环境温度稳定性的要求。     

火焰温度场测试中的传感器动态特性补偿

在进行爆温测试时,爆炸伴随的高温火焰具有变化快、温度高、测试环境恶劣等特点.针对这种特定的测温场合,运用火焰温度源法研究了热电偶传感器在火焰温度场中的动态响应特性.为了减小热电偶的动态测量误差,通过粒子群优化算法(PSO)建立了测试系统的动态补偿滤波器模型.实验表明,这种研究方法有效地改善了热电偶的动态测量误差,对通过爆温测试进行弹丸热毁伤评价有一定的参考价值.     

Ka频段飞行器测控与通信系统设计

传统基于S频段的统一载波测控通信系统受工作频率低、占用频带窄的特点限制,无法满足现代及未来飞行器测控与通信系统对于高速数传、通信带宽、安装空间、克服“黑障”及抗干扰性等方面日益增长的需求,提出一种Ka频段直接序列扩频体制的飞行器测控与通信系统以解决上述问题;利用Ka频段频带宽、空间选择性好、减小“黑障”影响等特点,同时采用直接序列扩频通信体制实现遥测、外测和遥控等不同功能点频统一和信道统一,简化系统结构、减小设备体积;介绍了系统架构及主要设备组成,阐述了基带数据综合设备、Ka频段一体化终端设备等单机的详细设计及天线的选择,并给出了地面测试系统方案;该系统具备体积小、频带宽、扩展性好等特点,可满足未来飞行器测控与通信系统的设计与应用需求。     

太阳辐照度监测仪主动热控测试系统设计

太阳辐照度监测仪（SIM）作为某卫星的有效载荷,每个轨道周期从背阴区到光照区环境温度变化剧烈,而太阳辐照度监测仪的精密测量需要仪器处于稳定的温度环境下。为保证仪器在轨测量时工作在正常温度下,设计了太阳辐照度监测仪主动热控测试系统。根据热分析的结论,确定仪器测温点和加热区。以单片机和FPGA为硬件平台,完成各测温点温度的采集、处理和分析,从而控制各加热区的加热状态,实现仪器在背阴面时对仪器各加热回路的主动加热控制,并通过上位机进行实时监控。实验结果表明：在主动热控系统的控制下,仪器各测温点在模拟外热流环境下能够维持在目标温度平均误差小于0．1℃水平,该系统设计能够达到维持温度稳定的效果,满足太阳辐照度监测仪主动热控的设计要求。     

交会对接多航天器联合闭环测试模式设计与验证

在载人航天领域,多航天器交会对接技术是研制的关键和难题,闭环测试系统设计的重要性尤为突出,用于交会对接的多航天器联合闭环测试的设计与实施,实现了多航天器间的一体化实时动态同步电测,实现了多航天器及其测试系统的时序同步,以及敏感器及其模拟器和机电系统的动力学模型同步动态联合实时驱动的同步控制,采用了多航天器一体化实时精确控制的自动化测试,以及多航天器间多通道大回路信息流的实时统一管理。解决飞行任务阶段,多航天器交互状态的验证问题,在地面真实呈现交会对接飞行的全过程,达到多船器联合电测的目的。