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恒温恒湿试验箱控制系统的研究方法及实验方案

作者: 编辑: 来源: 发布日期: 2019.04.28

1、研究方法

(1)恒温恒湿试验箱网盟彩票手动控制过程的实验研究方法选择一恒温恒湿试验箱作为测试对象。在没有安装自动控制系统时,通过加湿、加热、排风等方式进行手动控制的操作记录,记录内容主要为:运行时间、箱内湿度、箱内温度,排风流量、排风速度、环境温度和环境湿度等。

恒温恒湿试验箱控制系统的研究方法及实验方案

(2)建立自适应逆控制模型的研究方法归纳整理实验数据,进行单因素与多因素实验结果分析,通过非 线性拟合,建立温湿度过程控制的数学模型。由于温湿度控制过程是一个较复杂的多变量、大滞后和非线性热工过程,需对所建立的数学模型进行线性化解耦和大滞后补偿,只有这样,才能便于控制系统设计的实现。本研究拟采用多变量非线性系统的逆控制方法,完成对过程控制数学模型的处理。软件拟采用 MATLAB 和 SIMULINK 进行控制系统的仿真实验。

(3)研制恒温恒湿试验箱的研究方法

网盟彩票 应用前面建立的自适应逆控制模型,研制一台恒温恒湿试验箱,设备主要由制冷系统、加热系统、除湿系统、加湿系统、水箱、恒温恒湿箱体等主要部分组成。 设备以 PLC 与温、湿度控制器为自动化平台,集成温度传感器、湿度传感器、触摸屏、固态继电器等,组成恒温恒湿 箱电气控制系统。使用温湿度传感器获得温湿度的感应电压,直接接 入至一台温湿度控制器中,根据自适应逆控制模型,输出 0-10V 的线 性电压对加热系统进行控制,采用 PWM 控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率,调节加湿系统开关的导通时间,达到使箱体 内温湿度恒定的目的。

恒温恒湿试验箱控制系统的研究方法及实验方案

2、实验方案

(1)恒温恒湿试验箱手动控制过程实验选择一恒温恒湿试验箱作为测试对象。在没有安装自动控制系统 时,通过加湿、加热、排风等方式进行手动控制的操作记录,记录内容 主要为:运行时间、箱内湿度、箱内温度,排风流量、排风速度、环境温 度和环境湿度等。 进行单因素与多因素实验,对记录各参数进行灵敏性分析,并进行非线性拟合建立温湿度过程控制的数学模型。

网盟彩票 (2)MATLAB 控制系统仿真实验针对建立的控制模型,利用 MATLAB 和 sinmulink 进行控制系统 仿真实验,主要有:

①时滞时变系统无时滞跟踪的控制仿真

②时滞时 变系统跟踪的控制仿真

③具有可测干扰系统的有前馈补偿的控制仿真。

网盟彩票 (3)恒温恒湿试验箱自动控制过程实验实验中记录与手动实验相同的内容。

3、结论

网盟彩票 通过恒温恒湿试验箱手动控制过程的实验研究和自适应逆控制过程的开发研究,进行两种情况下实验结果对比,说明针对恒温恒湿试验箱,自适应逆控制能达到非常好的控制效果,能提高恒温恒湿系统的稳定性、可控性、可观性和鲁棒性。

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