高低溫濕熱試驗(yàn)箱開箱圖片
高低溫濕熱試驗(yàn)箱的結(jié)構(gòu)和溫濕度控制原理
1 溫度控制
高低溫試驗(yàn)箱（上海一恒科學(xué)儀器有限公司）的溫度由Pt100傳感器通過模擬量輸入擴(kuò)展模塊 EM231獲得，使用了三線制接法，減小了傳感器和供電電源的二 次 回 路 和 接 觸 電 阻，保證了測(cè)量精度 [3]。試驗(yàn)箱升溫是利用加熱器通電產(chǎn)生 熱量， 并通過風(fēng)扇促使空氣循環(huán)， 使箱內(nèi)溫度上升； 需 降溫 時(shí) ， 電 磁 閥 打 開 ， 冷 卻 水 進(jìn) 入 冷 凝 器 使 箱 內(nèi)溫 度 下 降。 電 磁 閥 通 過 固 態(tài) 繼 電 器 進(jìn) 行 開 關(guān) 控制 ， 固 態(tài) 繼 電 器 通 過 控 制 器 的 PID 輸 出 的 歸 一化 （0~1） 輸 出 結(jié) 果 對(duì) 其 導(dǎo) 通 時(shí) 間 進(jìn) 行 控 制， 據(jù)此實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的自動(dòng)調(diào)節(jié)。
2 濕度控制
濕度通過濕球傳感器的干球與濕球 的溫差間接測(cè)得。 實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)的濕度上升是利用浸在加濕水箱中的加熱器通電加熱產(chǎn)生水蒸氣， 并通過循環(huán)空氣將水蒸汽導(dǎo)入試驗(yàn)箱， 再通過箱體內(nèi)的噴淋加濕管送入箱體內(nèi)底部， 使?jié)穸壬仙?需減濕時(shí)電磁閥打開， 冷卻水進(jìn)入冷卻水管將空氣中的水蒸汽凝結(jié)使箱內(nèi)濕度下降。 冷卻到露點(diǎn)溫度以下， 使大于飽和含濕量的水汽凝結(jié)析出， 達(dá)到降低濕度的目的。
3 結(jié)論
在分析高低溫濕熱試驗(yàn)箱溫濕度控 制原理的基礎(chǔ)上， 針對(duì)傳統(tǒng) PID 控制法的控制效果依賴于所建 數(shù)學(xué)模型的 精確程度的 問題， 引 入 模 糊 PID控制法， 設(shè)計(jì)了高低溫濕熱試驗(yàn)箱的模糊控制器，給出了將輸入量映射至模糊論域的線性映射， 分析了溫濕度調(diào)節(jié)過程中控制系數(shù)的調(diào)整需求， 并引入進(jìn)化算法 （EA） 在控制過程中動(dòng)態(tài)優(yōu)化控制系數(shù)， 針對(duì)傳統(tǒng)進(jìn)化算法進(jìn)化速度更新公式中慣性權(quán)重選擇恒定值的不足， 采用自適應(yīng)速度更新策 略， 每 個(gè) 種 群 根 據(jù) 公 式 來 更 新 自 己 的 速度， 改善了算法的局部搜索能力。 仿真實(shí)驗(yàn)表明，本文模糊 PID 控制法對(duì)高低溫濕熱試驗(yàn)箱溫濕度的控制性能 （體現(xiàn)在超調(diào)量和調(diào)節(jié)時(shí)間） 都優(yōu)于傳統(tǒng)的 PID 控制。
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