基于双PID控制的温度控制系统的设计与实现

为了使半导体激光器能够快速地达到稳定工作状态,提出并实验验证了一种串联双PID控制的高精度热电制冷器(TEC)温度控制系统,该控制系统的控制芯片采用飞思卡尔MC9S12XS128MAL单片机,通过负温度系数热敏电阻进行温度信息的采集,驱动电路采用BTN7971芯片驱动TEC工作,在软件编程上,通过采用串联PID算法,利用闭环负反馈结构实现温度的稳定控制。在实验中,当温度从26.6℃上升到目标温度40℃时,建立稳态的时间为40 s,超调量为0.1%,当温度从26℃下降到10℃时,建立稳态的时间为50 s,与常规PID控制系统相比,该系统具有更好的动态性能。

一种轻小型遥感相机高精度主动热控设计

轻小卫星的集成化、紧凑化和小型化设计理念使得卫星散热困难,迫切需要高效率、高可靠、低成本的热控分系统,来控制卫星内部的热控过程;介绍了一种分布式测温控温装置,在航天相机的主体和镜头的温度监测中使用,可为相机主体和镜头温度控制的提供参数,通过高精度测温和PID控温,实现对相机工作环境温度实时控制,克服了传统热控方式的体积大、精度低、可靠性差缺点,非常适用于轻小型遥感相机。

基于半导体制冷器的微机温控显微系统

本文介绍了一种精密温控显微系统,利用半导体制冷器进行降温、升温和恒温控制。该系统使用PC机作为控制平台,采用自整定PID算法,调节输出PWM波的占空比来控制半导体制冷器的输出功率。人机界面友好,控制精度高,温度范围-20oC～60oC,温控精度可达0.1oC。

基于光学捷联惯组的精密温控系统设计

光学捷联惯组所用惯性精度容易受环境温度影响,研究设计一种温度控制系统,此系统具有多路温度采集和温度控制的功能,系统采用高速信号处理器作为控制处理核心,通过惠斯通电桥和16位AD转换器完成对温度信号的采集.为提高温控系统加热效率,隔离外界温度对惯性器件的影响,釆用分级控制方法。为实现快速、精密温控,实行分段控制策略,全速加热阶段保证控温的快速性,温度接近温控点时采用增量式PID控制算法完成PWM信号控制输出,实现控温的精确性。试验结果表明,系统实现了对惯性器件0.1℃的精确温控,为解决惯性器件迅速进入稳定工作状态提供了一种实用方法。

一种关于挠性加速度计温度控制系统设计方法

为了提高石英挠性加速度计的零偏稳定性指标,确保惯性导航系统定位定向精度,需要石英挠性加速度计长期工作在稳定的环境温度范围内,相应的温度控制系统设计技术尤为关键;针对某高精度惯性导航系统对温度控制精度指标的实际需求,首先设计了以DSP为核心控制器的温度控制硬件电路;同时以加速度计组件为控制对象,建立温控模型,采用PWM波控制策略及增量式PID控制算法,利用MATLAB仿真工具获得较优的控制参数;在DSP中开发了温度控制程序,并进行参数整定、指标测试,最终使加速度计工作环境温度稳定在55±0.2℃范围内;通过实际应用验证表明,该方法针对石英挠性加速度计工程应用特点,实现的温度控制精度高,稳定性好,能够为惯性导航系统的高精度使用奠定基础。

基于单片机的激光器精确温度控制系统设计

针对应用于激光光源投影显示的半导体激光器工作温度特性,设计了一种基于单片机ATmega16配合温度传感器Pt100和半导体制冷器TEC的温度控制系统。采用遗传算法整定的PID控制算法设计软件,利用H桥驱动芯片DRV592以PWM方式驱动TEC,实现激光器工作温度控制。实验结果表明运行稳定,温度采集和温度控制精度都可达到±0.1℃,满足实际激光光源的投影显示中温度控制要求。