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为了使半导体激光器(LD)能够稳定工作, 设计并实现了一个高效的温度控制系统。该系统使用MSP430单片机作为处理器,负温度系数热敏电阻(NTC)作为温度传感器,半导体制冷器(TEC)作为执行元件。系统通过自整定模糊PID算法,采用闭环负反馈结构实现对LD温度的稳定控制。实验结果表明,该控制系统温度从21.9 ℃上升到目标温度25 ℃,建立稳态的时间为68 s,且温度可控制在250.05 ℃范围以内。工作94 s后,系统能够将温度控制在250.008 ℃范围以内。与常规PID控制系统相比,基于模糊PID算法的温度控制系统能够在没有人工干预的情况下自动调节系统的PID参数,使系统具有更好的动态性能。 相似文献
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开发了一套高稳定高集成度的半导体激光光源驱动系统.该系统根据PID反馈控制原理,实现了半导体激光器驱动电流和温度的精密控制,其温度控制精度达±0.03℃,激光输出功率稳定度达±0.002 dB.系统以ADμC812数据采集系统芯片为核心,集成度高,开发调试方便,输出范围连续可调,可广泛应用于各项试验研究过程中. 相似文献
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基于TMS320F2812的半导体激光器温度控制 总被引:2,自引:0,他引:2
介绍了一种基于数字信号处理器的半导体激光器PWM温度控制系统,给出了一种采用比较放大的热电制冷器驱动电路.能避免MOSFET桥的直通短路.在数字控制系统中,采用32位TMS320F2812芯片作为控制核心,通过其GPIOA0口从数字式温度传感器DS18820中读取半导体激光器的工作温度.使用事件管理器输出的PWM信号来控制热电制冷器工作.针对半导体激光器对温度稳定性的要求,利用DSP强大的运算能力,采用参数自整定的模糊PID算法实现系统的温度控制.在实验室环境下.采用载波频率为50 kHz的PWM控制,系统在2 min内成功将半导体激光器的工作温度稳定在25.0±0.1℃,且超调量不大于0.5℃.实验结果证明:采用DSP技术,能更好地实现算法的控制效果.提高系统控制的精确度和稳定度;采用比较放大的TEC驱动电路,能有效解决传统驱动电路的"死区"问题. 相似文献
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针对传统半导体激光器冷却系统体积大、温控精度不高的特点,采用ARM9核心的S3C2410A微处理器配合单总线数字温度传感芯片DS18820,在嵌入式Linux操作系统中采用模糊自整定PID算法对半导体制冷器进行精确控制,实现对半导体激光器中冷却水的恒温控制,保证半导体激光器的稳定工作.采用软件延时的方法,解决了半导体制冷系统在加热和制冷切换过快时制冷器易碎裂的问题.该系统体积小、响应快、使用方便,具有较高的可靠性和稳定性.且可使用直流电源供电.适于车载或机载使用.试验结果验证:该系统可在室温为0~35℃的环境中实现控温范围10~30℃,控温精度±0.1℃. 相似文献
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一种双极性高精度半导体激光器温度控制系统 总被引:1,自引:1,他引:0
温度是影响半导体激光器(LD)寿命和输出特性的重要因素之一。为保证LD输出稳定的激光模式和功率,采用以ADC和DAC集成的微处理器芯片C8051F350和具有双极性输出电流的TEC驱动芯片MAX1968为控制核心,以积分分离和变速积分增量式相结合的数字PID算法为运算程序的自动温度控制系统(ATC)控制TEC驱动电流的方向和大小,实现对LD的加热或制冷,使其工作在恒定温度。实验证明,应用该系统,LD在0℃~40℃环境温度范围内能很快稳定在设定温度,且其不确定度为±0.03℃。 相似文献
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基于微分先行PID算法的铸锭炉温控系统 总被引:1,自引:0,他引:1
针对多晶硅铸锭炉的温度控制,提出了一种基于微分先行算法的PID控制方法。应用结果说明,该PID控制方法能对多晶铸锭炉的温度进行有效控制。 相似文献
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介绍一种采用单片机控制的连续运转无制冷、数字式光反馈稳功率全固态激光器驱动电源,其输出光功率在10mW左右,系统包括恒流源、保护电路、脉宽调制、光电池检测放大电路和高速单片机控制系统等部分,基于光电池检测LD光功率输出的非线性控制曲线产生的误差变化,将特性曲线利用软件的窗口控制算法实现区域控制,进而有效地对LD工作电流进行PID稳态控制和光功率参数显示,结合硬件及软件,实现了激光二极管的可靠保护以及光功率稳定、准确输出及在稳光输出情况下,实现激光器的内外调制输出。 相似文献
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传统的烘干炉温度控制系统在烘干过程中,烘干炉温度保持恒温,并不利于产品整体的烘干,而为了达到更好的效果,其温度应由低到高逐渐升高,以利于溶剂的充分挥发.本文分析了PID控制和模糊控制的优缺点,将PID控制和模糊控制的优点结合起来,采用模糊规则在线整定PID的PK、IK、DK三个参数的模糊自整定PID控制方法.基于模糊自整定PID控制算法的控制系统有相当好的灵活性,能进行数据实时采集、利用模糊PID算法进行处理及控制结果显示等功能,可以获得较高的控制精度. 相似文献
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本文根据传统PID控制和模糊控制的优点基础上,设计基于PLc的自适应模糊-PID过程参数控制系统。并将其应用在换热站中的室外温度补偿、分时分段供热、供水量控制、供水温度控制及供水压力控制中。以偏差和偏差变化率作为输入,并根据被控系统不同工况变化的要求,通过修改P I D控制器的参数来获得满意的动态和静态的控制性能,以便达到减少能耗、提高效能及减少二次污染。 相似文献
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S7—200 PLC在PID闭环控制系统中的应用 总被引:1,自引:0,他引:1
为了实现对现场生产过程的精确控制,PLC闭环控制系统在工业生产中正得到越来越广泛的应用,阐述PLC实现PID控制的3种常用方式,分析闭环控制系统中PID数字控制器的原理,结合西门子S7-200 PLC详细介绍PID指令使用和输入/输出变量转换的方法,为S7-200 PLC在PID闭环控制系统中的应用提供一整套解决方案,最后以工业生产中常见的温度控制为背景,给出一个编程实例,对PID在工业控制中的应用很有参考价值。 相似文献
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为保证CO2激光输出功率的稳定性,提出了基于模糊PID技术的CO2激光功率控制系统。PID技术用于对激光器电源电流的控制,模糊控制用于对PID参数在线实时自整定,模糊PID控制算法用单片机实现。试验结果表明,采用模糊PID控制技术可使CO2激光器获得稳定的功率输出,整机系统稳定可靠。 相似文献
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本文针对气体检测中DFB激光器温度控制的需要,设计了一种高精度温控系统。采用热敏电阻检测激光器的温度,将其转换为电压信号后进行差分放大并通过高速AD将其转换为数字信号。FPGA读取数字信号并采用PID算法对系统进行控制参数计算。控制参数以PWM信号的形式输出,并由H桥转化为控制信号对TEC进行控制。经过实验测试,系统温度调节范围为10~50℃,温控精度高达±0.03℃。系统具有稳定速度快、温度精度高等优点,已成功应用于气体检测项目中。 相似文献