黑體輻射源作為復(fù)現(xiàn)、傳遞輻射亮度和輻射溫度量值的標準輻射源,主要用于輻射亮度計和輻射測溫儀等儀器的校準,是保證輻射亮度和輻射溫度量值準確統(tǒng)一的計量標準器。目前,黑體輻射源上都采用從國外進口的數(shù)字式PID溫控器,這種PID控制器會使系統(tǒng)升溫出現(xiàn)超調(diào)和振蕩現(xiàn)象,溫度達到穩(wěn)定狀態(tài)耗時長,穩(wěn)定性差。為了克服這種PID控制器的缺點,本文以自抗擾控制(ADRC)技術(shù)為核心,探討并設(shè)計了無超調(diào)低溫黑體輻射源溫控系統(tǒng)。主要內(nèi)容如下:(1)進行黑體輻射源空腔仿真設(shè)計。設(shè)計完整的黑體輻射源空腔結(jié)構(gòu),基于有限元分析方法,對該結(jié)構(gòu)建立溫度傳熱模型,模擬黑體輻射空腔的非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過程中的空腔溫度變化過程。(2)建立黑體輻射源溫控模型,研究黑體輻射源自抗擾溫控方法。通過溫控系統(tǒng)辨識和參數(shù)估計的方法,經(jīng)過實驗求得被控對象的溫度傳遞模型,設(shè)計基于自抗擾控制技術(shù)的無超調(diào)低溫黑體溫控系統(tǒng)。通過仿真對比PID控制、非線性PID控制及自抗擾控制技術(shù)三種溫控方式的溫控效果,結(jié)果顯示自抗擾溫控技術(shù)具有響應(yīng)速度相對較快,系統(tǒng)穩(wěn)定后溫度的波動幅度較小,過渡時間少且無超調(diào)等優(yōu)點。(3)低溫黑體輻射源溫控系統(tǒng)測試平臺搭建與實驗。進行了黑體輻...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖4-16傳統(tǒng)PID控制算法在低溫黑體輻射源溫控系統(tǒng)的PLC程序圖

利用線性自抗擾控制算法對低溫黑體輻射源進行溫度控制，編寫線性自抗擾控算法的PLC程序需要用到差分方程表達式，在線性自抗擾控制算法中涉及到線性狀擴張觀測器LESO和反饋控制率等環(huán)節(jié)，線性自抗擾控制算法可以獨立的設(shè)計完成利用第三章基于線性自抗擾控制算法在低溫黑體輻射源溫控系統(tǒng)....

圖4-17線性自抗擾控制算法在低溫黑體輻射源溫控系統(tǒng)的PLC程序圖

張觀測器LESO和反饋控制率等環(huán)節(jié)，線性自抗擾控制算法可以獨立的設(shè)計完成用第三章基于線性自抗擾控制算法在低溫黑體輻射源溫控系統(tǒng)的仿真實驗整定出數(shù)即00.12，0.01c，b0.0009。按照各個環(huán)節(jié)的原理和功能，來完成對線抗擾控制算法的PLC程序編寫，線....

圖1.1日本島電溫控器

國內(nèi)黑體輻射源采用的溫控系統(tǒng)，大多是直接從國外購買的溫控器(溫控儀)，如日本島電(SHIMADEN)、英國歐陸(EUROTHERM)或美國奧米加(OMEGA)等品牌，圖1.1和圖1.2所示的黑體輻射源溫控器。

圖1.2英國歐陸溫控器

國內(nèi)黑體輻射源采用的溫控系統(tǒng)，大多是直接從國外購買的溫控器(溫控儀)，如日本島電(SHIMADEN)、英國歐陸(EUROTHERM)或美國奧米加(OMEGA)等品牌，圖1.1和圖1.2所示的黑體輻射源溫控器。

本文編號：4033606