基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统设计

针对传统电阻炉温控系统受时滞长、惯性大和非线性等因素影响而普遍存在超调量大和调节时间长等问题,设计了一种基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统.采用基于神经网络的PID自适应控制器对温度进行准确控制,提出了模糊Smith预估补偿控制方法来消除纯滞后系统的超调并提高稳定性,并将该方法与传统PID和模糊PID的控制方法进行了比较.结果表明,该系统能够实现电阻炉温度的快速和准确控制.相对于其他两种方法,该方法在系统超调和调节时间方面有极大提高,增强了系统的鲁棒性,具有较好的工程应用前景.     

基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统设计

针对传统电阻炉温控系统受时滞长、惯性大和非线性等因素影响而普遍存在超调量大和调节时间长等问题,设计了一种基于ARM的嵌入式自适应温度控制系统.采用基于神经网络的PID自适应控制器对温度进行准确控制,提出了模糊Smith预估补偿控制方法来消除纯滞后系统的超调并提高稳定性,并将该方法与传统PID和模糊PID的控制方法进行了比较.结果表明,该系统能够实现电阻炉温度的快速和准确控制.相对于其他两种方法,该方法在系统超调和调节时间方面有极大提高,增强了系统的鲁棒性,具有较好的工程应用前景.     

基于改进Smith预估控制器的温控系统

为了提高生化分析仪温度控制的效果,使用改进的Smith预估控制方法对设备进行控制,该控制方法兼具了Smith预估控制稳定性和动态性能的优点,并在鲁棒性上更优于传统的Smith预估控制器。通过分段预测方法来保持时变系统的稳定性。仿真和实验结果表明:该控制方法有更好的控制效果;实验结果在37℃的设定温度下,系统超调量为0.95%,稳态精度为0.5%,调节时间为230 s,满足仪器的温度控制的超调量、控制精度、调节时间的要求。     

空气源热水机阀门调节控制系统设计与优化

为了解决传统直热式空气源热水机温度调节误差大、超调量大、恒温出水速度慢以及单位时间进水量少等问题,对其恒温控制器的阀门调节控制系统进行设计优化,在普通阀门电机调节进水流量从而控制出水温度的基础上,加入阀门位置跟踪,解决阀门关死,温度也无法达到设定值的问题;加入温度上升斜率控制,克服了阀门调节频繁、出水量递减和超调现象的出现;根据不同的环境温度,选择首次开阀角度和PID参数,这样能使系统能够快速达到用户设定目标温度。根据运行结果显示,经过阀门电机优化调节控制后,满足了直热式空气源热泵热水机稳定、高效、无超调的恒温出水的要求。     

基于ARM系统激光器的温度和功率反馈补偿系统的设计

激光器驱动电源的稳定性直接影响反射强度调制式光纤传感器的测量精度和寿命。以嵌入式系统为数字控制核心,PID为控制调节算法,建立激光器的温度和光强补偿系统。用设计的补偿系统对1310nm波长的激光器进行试验研究,结果表明该反馈补偿系统能使反射式光纤传感器的精度和稳定性得到较大的提高。     

基于距离补偿的红外测温系统设计

分析了物体表面发射率、背景环境温度和测量距离对红外测温系统精度的影响。当测量距离增大时,会很大程度的降低测温精度。为了提高红外测温精度、减小红外测温误差,根据红外辐射理论和红外测温系统测温原理,推导出温度测量误差与测量距离之间的关系式,并设计了基于距离补偿的红外测温实验系统。根据最小二乘原理,结合实验数据,通过曲线拟合得到测量距离的补偿公式。通过对系统测得的温度进行距离补偿计算后,可得到被测物体的实际温度。实验结果表明系统在0～20cm测量时误差在0.02℃以内,在20～70cm测量时误差在0.05℃以内,提高了测温精度,验证了距离补偿方法的准确性。     

基于模糊预测的MOCVD温度控制方法

为解决金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)设备温度控制的非线性、时变性以及大滞后等问题,给出了一种用模糊控制和预测控制相结合的复合控制方法．该模糊预测控制在模糊控制的基础上加入预测环节,通过增加相位超前减少时间滞后所带来的影响,准确预测温度变化趋势．与传统的控制方法相比较,具有算法简单,鲁棒性好的特点．仿真和试验表明,该方法有着较高的稳态精度和动态特性,在整个温度控制范围基本误差可达到1℃‰,有效改善了MOCVD系统温度的控制性能,对实际温度控制具有较好的指导意义．     

基于增量式数字PID的汽油机怠速控制研究

在深入研究增量式数字PID控制技术基础上,针对所研究的吉利MR479Q四缸四冲程汽油机,设计了怠速控制硬件驱动电路,并给出了增量式数字PID怠速控制用于自行开发发动机管理系统(EMS)的具体实现方案,通过台架试验利用工程整定方法对其控制参数进行了整定,优化系统阶跃响应特性.整定后的数字PID怠速控制系统阶跃响应速度快、超调小,稳态误差合理,并对突变载荷具有较强适应能力,最大超调在±50r/min以内,稳定时间10～15s,稳态误差在±20r/min以内,基本满足汽油机怠速控制系统要求.     

改进的单轴旋转SINS初始对准方法

针对单轴旋转捷联惯导系统中,传统静基座对准的极限精度受器件误差制约的问题,在对静基座初始对准进行误差分析的基础上,提出了一种利用单轴转台实现的初始对准误差修正技术。利用单轴旋转捷联惯导系统本身具有的转动控制机构,通过转位操作,根据对准稳态误差在不同位置的投影关系计算出误差大小,并对系统加以补偿,从而提高系统对准精度。通过仿真试验可以看出:与两位置对准方法相比,该初始对准误差修正技术能够提高精度,并减少对准时间,同时,可以使水平失准角和方位失准角的对准误差显著下降。     

加速度计静态温度模型辨识及温度补偿方法研究

为了消除环境温度对加速度计精度的影响,采用最小二乘法拟合得到了石英挠性摆式加速度计数学模型的系数随温度变化的规律,建立了20℃～50℃温度范围内加速度计的静态温度模型．由TMS320F240 DSP组成的硬件系统利用该模型进行温度补偿后,加速度计输出随温度变化的数量级为10^-4,相对于没有进行温度补偿前的10-3,补偿效果明显．     

太阳能微通道分离式热管供暖系统实验研究

以太阳能微通道分离式热管供暖系统为研究对象,通过实验与理论的方法研究了其在可观太阳辐射强度时的供暖性能. 结果表明:系统的供热量、供热效率、上汽管和下液管压力、微通道散热器的压降及壁温、实验房间温度均受太阳辐射强度影响较大,受室外温度影响较小,且其变化较太阳辐射强度均存在约15 min的时间延迟. 此外,晴天或晴间多云时,在光强较大的10:00至15:00之间,该系统单独运行即可满足室内供暖需求,且系统压力在0.4～0.8 MPa之间变化; 微通道散热器平均压降范围为2.1×10³～5×10³ Pa; 微通道散热器平均壁温最低为20.7 ℃,最高可达38.4 ℃; 系统平均每秒供热量最低为343.7 J,最高可达424.1 J,室内温度始终可维持在18.3～26.7 ℃之间; 系统平均供暖效率在30.4%～45%之间. 此外,系统中除冷凝器风机消耗少量电能外,并无其他动力设备,故其COP理论上无限大,是一种节能效果显著的辅助供暖系统.     

大流量液压系统的油温控制

针对某大型液压系统的油温恒定需求,分析系统发热的数学模型和油液温度变化的滞后特性,提出一套运用比例水阀连续调节板式换热器冷却水量的大型液压系统油温控制方法.在Matlab/Simulink仿真环境中,比较分析使用常规PID和参数自整定模糊PID算法的油温控制特性.仿真结果表明,模糊PID控制器具有不依赖系统模型、响应快、控制精度高的优点,且易于PLC实现.将模糊PID控制方案应用于实际系统中,实验结果表明,参数自整定模糊PID控制器能够克服油温的大时滞、非线性变化,使得油液温度有效控制在45±1 ℃;参数自整定模糊PID控制器的响应速度、控制精度均优于常规PID,适合应用于大流量液压系统的油温控制.     

热水锅炉供暖系统微机控制

介绍与十吨水暖锅炉配套的采暖、燃烧一体化控制装置。它根据大气温度的变化,自动调节燃煤量、送风量,使锅炉按需供热,同时保证炉内最佳燃烧状态。该系统能提高采暖效果,节能15％以上。     

低温和短光照时间对藻类生长抑制效果研究

给水系统中藻类滋生会给饮用水的生产带来诸多危害,特别是对沉淀池的污染问题已逐渐受到供水企业关注.考察不同温度和光照时间对藻类生长的影响,实验结果表明,将水温降低至16℃,可以使藻类的增长速率常数Ki减少至0.812 d-1;缩短光照时间可以进一步抑制藻类生长.根据研究结果在给水厂沉淀池安装高压喷雾降温装置进行生产性实验...     

液冷系统中均热板气液相变的热质传输模拟

为提高电池热管理液冷系统的均温性,研究一种铝槽式均热板和直流式液冷板相结合的复合液冷系统,并建立相应的三维传热模型。采用Volume-of-fluid(VOF)多相流模型,模拟均热板槽道内丙酮工质的气液相变过程,以及与液冷流道的耦合传热过程,并将模拟结果与实验结果进行了对比,验证了模型的正确性。研究结果显示,均热板可以提高液冷系统散热过程中的均温性,加热表面的温差可以控制在2.72 K以内。通过机理分析发现,其原因与均热板内部气液工质的热质传输过程有关。在液冷系统冷却液沿程温升的影响下,均热板腔室中的丙酮气相工质在长度方向上存在定向输运现象,相变产生的蒸汽会携带热量从高温区往低温区流动,从而抑制液冷板低温冷却水对加热表面温度分布的影响,提高了均温性能。     

基于物联网的高校热网监控系统研究

为实现高校集中供热网在节能、环保、安全的环境中运行,利用物联网将自动化监测、控制引入供热系统中,对供热系统的运行参数集成、共享,利用先进的控制、管理手段,达到系统的时时监控、分析判断,及时准确调整,消除供暖冷热不均现象,供热量与需热量匹配,及时诊断故障并报警,实现系统管理由手动到自动的转变,运行数据的全面量化管理.     

Curvature Compensated CMOS Bandgap Reference with Novel Process Variation Calibration Technique

A lowtemperature coefficient( TC) bandgap reference( BGR) with novel process variation calibration technique is proposed in this paper. This proposed calibration technique compensating both TC and output value of BGR achieves fine adjustment step towards the reference voltage,while keeping optimal TC by utilizing large resistance to help layout match. The high-order curvature compensation realized by poly and p-diffusion resistors is introduced into the design to guarantee the temperature characteristic. Implemented in 180 nm technology,the proposed BGR has been simulated to have a power supply rejection ratio( PSRR) of 91 dB@100 Hz. The calibration technique covers output voltage scope of 0. 49 V-0. 56 Vwith TC of 9. 45 × 10~(-6)/℃-9. 56 × 10~(-6)/℃ over the temperature range of-40 ℃-120 ℃. The designed BGR provides a reference voltage of 500 mV,with measured TC of 10. 1 × 10~(-6)/℃.     

我国北方学校冬季采暖期的节能方法研究

介绍了我国北方学校办公楼、教学楼等公共建筑按作息时间采用分时恒温供暖的计算机远程自动控制系统,在锅炉供热正常的情况下,保证工作和上课时间内提供舒适的温度,在下班和下课后,公共建筑无人时,通过计算机网络对电控阀门实行部分关闭,采用小流量控制供热,达到节能减排的目的.     

导热硅胶/相变材料复合组件在电池热管理中的应用

一种低温导热硅胶/相变材料复合组件在电池模组中的使用,有效地解决了相变材料由于液化而发生的析出问题,同时保持相变材料高导热与高潜热值.由于导热硅胶片具有一定的弹性与黏性,使得整个系统具有一定缓冲作用,减少了相变材料与电池之间的接触热阻,进一步提高了整个系统的散热性能.在3C放电倍率下,相比自然冷却方式的66.63 ℃,...