大功率半导体激光器驱动电源及温控系统设计 被引量：28

1

作者 张龙 陈建生 +2 位作者 高静 檀慧明 武晓东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期95-101,共7页

为了解决大功率半导体激光器的输出波长和功率的稳定性问题,设计了一套大功率激光器恒流驱动电源及温控系统。利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的恒流控制,采用硬件比例-积分(Proportional-Integral,PI)温控电路结合恒流驱动,控... 为了解决大功率半导体激光器的输出波长和功率的稳定性问题,设计了一套大功率激光器恒流驱动电源及温控系统。利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的恒流控制,采用硬件比例-积分(Proportional-Integral,PI)温控电路结合恒流驱动,控制半导体制冷器(Thermoelectric Cooler,TEC)的工作电流,实现激光器工作温度的精确控制。所设计的驱动电源可实现输出电流0~12.5 A连续可调,同时具有电流检测、过流保护、晶体管-晶体管逻辑(Transistor-Transistor Logic,TTL)信号调制等功能。所设计的温控系统的控制精度可达到±0.05℃,同时设定温度连续可调,温度可实时监测。实验结果表明该设计能够保证稳定的电流输出和温度控制,满足大功率激光器的使用要求。 展开更多

关键词 半导体激光器 恒流驱动电源 温控系统

下载PDF 职称材料

一种基于Fuzzy-PID的参数自整定恒温控制系统 被引量：6

2

作者 王晓磊 田蔚风 +2 位作者 曾连荪 王洪升 金志华 《工业仪表与自动化装置》 2004年第4期19-22,共4页

文章从硬件和软件两方面详述了MCS 51单片机[1]作为温度控制系统的核心部件,采用模糊自适应整定PID控制算法构成的半导体激光器的实用恒温系统。整个系统通过自动整定PID的参数KP、KI、KD,使PID控制器能够通过改变输出的PWM脉冲来控制... 文章从硬件和软件两方面详述了MCS 51单片机[1]作为温度控制系统的核心部件,采用模糊自适应整定PID控制算法构成的半导体激光器的实用恒温系统。整个系统通过自动整定PID的参数KP、KI、KD,使PID控制器能够通过改变输出的PWM脉冲来控制执行机构使系统保持预定温度。系统软件的设计采用一种新的思路:汇编语言调用C语言函数。整个系统实现简单,硬件要求不高,但控制精度高,可达±0 1℃。 展开更多

关键词 恒温控制系统 自整定Fuzzy-PID算法 无参数化调用

下载PDF 职称材料

面向混沌半导体激光器的高稳定控制系统设计 被引量：8

3

作者 续文敏 杨强 +6 位作者 王兴 柴萌萌 张明江 张建忠 乔丽君 王涛 高少华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第7期270-284,共15页

针对混沌半导体激光器输出波长和功率的稳定性问题,设计了一套面向混沌半导体激光器的高稳定控制系统。利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的高稳定高精度恒流控制;采用模糊自适应比例-积分-微分算法以及H桥驱动电路设计的温度控... 针对混沌半导体激光器输出波长和功率的稳定性问题,设计了一套面向混沌半导体激光器的高稳定控制系统。利用深度负反馈电路实现对激光器驱动电流的高稳定高精度恒流控制;采用模糊自适应比例-积分-微分算法以及H桥驱动电路设计的温度控制器实现了对激光器温度的稳定控制。结果表明,所设计的双通道电流源输出电流范围分别为0.00~40.00 mA和0.00~100.00 mA,在室温25.0℃环境下稳定度分别优于0.002%和0.004%,调节精度均可达0.01 mA;驱动电流为20.00 mA时,混沌半导体激光器连续工作120 min的输出光功率漂移量分别仅为0.0066 dBm和0.0072 dBm;温度控制电路的温度控制范围为18.0~40.0℃,激光器在25.0℃下工作120 min的中心波长漂移量仅为0.007 nm。该控制系统在环境温度为10.0~40.0℃范围内可稳定工作。 展开更多

关键词 激光器 半导体激光器 混沌半导体激光器 恒流源 温度控制系统 高精度 高稳定

原文传递

基于半导体制冷技术的自动温控箱的研究与设计 被引量：6

4

作者 周星光 李玥峰 +1 位作者 詹世湘 庞宗强 《国外电子测量技术》 2019年第9期55-59,共5页

温控设备的小型化和轻量化是目前现代科学测量仪器的发展方向,为了解决目前实验用温控箱没有小型化和轻量化的状况,将半导体制冷技术、传感器技术和单片机控制技术相结合,研究实现了基于半导体制冷的单片机自动控温过程,并进行液晶屏显... 温控设备的小型化和轻量化是目前现代科学测量仪器的发展方向,为了解决目前实验用温控箱没有小型化和轻量化的状况,将半导体制冷技术、传感器技术和单片机控制技术相结合,研究实现了基于半导体制冷的单片机自动控温过程,并进行液晶屏显示,将其应用于设计的小型半导体温控箱中。根据实验室的实际需求,本着节能环保、节省空间的要求对温控箱的箱体结构、硬件电路、软件部分进行方案选择与设计,并对半导体温控箱系统的进行整体实际测试。测试过程中,首先通过手机蓝牙串口APP向单片机发送目标温度信息,其次每隔5min采集一次显示屏上的实时温度数据,达到目标温度后恒温20~30min,将所得温度数据绘制成升温或降温曲线。测试结果表明,温控箱上下位机通信正常,已实现基本的温控功能。其中,温控箱的控温范围可实现4~50℃连续可调,控温精度为±0.3℃,温控箱内部温度通过显示屏进行实时显示。以半导体制冷片和硅胶发热片作为冷却装置和加热装置制作完成的自动温控箱,极大地缩小了温控箱体的体积,此外,以单片机为核心的控制系统提高了温控精度,增强了系统的人机交互性和可扩展性。 展开更多

关键词 恒温 控制系统 单片机 半导体制冷 温度控制

下载PDF 职称材料

集成恒温和搅拌功能的小型化、高精度电化学传感检测系统的设计与实现

5

作者 武文斌 焦宇涛 +3 位作者 孙鹏 成林洋 赵二刚 岳钊 《南开大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期79-85,共7页

出于生化量现场便携检测的目的,同时为了提高传感检测系统的集成度和适用范围,将恒温控制、磁力搅拌和高精度电化学检测相结合,设计了一种小型化、多功能、高精度电化学传感检测系统.系统硬件端采用微控制器搭配信号处理、驱动控制和电... 出于生化量现场便携检测的目的,同时为了提高传感检测系统的集成度和适用范围,将恒温控制、磁力搅拌和高精度电化学检测相结合,设计了一种小型化、多功能、高精度电化学传感检测系统.系统硬件端采用微控制器搭配信号处理、驱动控制和电源管理等芯片完成电路硬件设计,同时选用微型的电机和加热装置等器件,实现整个检测系统的小型化;软件端不仅在硬件电路中加入操作系统,并且结合上位机程序,实现电化学检测、恒温控制、磁力搅拌、实时显示和数据存储多种功能.电化学检测部分采用低噪声芯片配合后端滤波电路提高了电化学传感检测精度,恒温控制部分加入了比例积分微分算法来提高精度.经过验证,检测系统整体体积为30 cm×30 cm×30 cm,可完成计时电流法、循环伏安法等多种电化学检测功能,电流测量精度可低至0.15 n A,恒温控制精度可达到±0.3℃,搅拌转速精度可达到4%.测量数据验证了所研发的电化学传感检测系统的可靠性和实用性. 展开更多

关键词 电化学 恒温控制 高精度 传感检测系统 小型化

原文传递

非分光红外(NDIR)探硫传感器的研究与设计 被引量：1

6

作者 魏丽君 粟慧龙 《现代电子技术》 2023年第10期31-36,共6页

通过调研和分析得出国内非分光红外探硫传感器存在的工艺、检测精度和稳定度问题。文中从气室工艺、光源调制方式与稳定度、设计精密的微弱信号处理电路和恒温控制系统等影响检测结果的因素出发,依次进行改进设计和实验测试,完成气室抛... 通过调研和分析得出国内非分光红外探硫传感器存在的工艺、检测精度和稳定度问题。文中从气室工艺、光源调制方式与稳定度、设计精密的微弱信号处理电路和恒温控制系统等影响检测结果的因素出发,依次进行改进设计和实验测试,完成气室抛光管的镀金与打磨;并对光源的电调制频率进行反复测试和验证,设计完成一种具有良好平坦特性的微弱信号处理电路。在控温精度为0.1℃的恒温系统中进行实践测试,测试结果表明,所设计的探硫传感器信号的噪声下降约73.7%,检出限达到0.01 ppm,在现有水平的基础上提升近500倍,能够实现低硫的高精密测量,为后续低硫探测的非分光红外传感器研制提供了思路和借鉴。 展开更多

关键词 探硫传感器 非分光红外技术 恒温控制系统 微弱信号处理 校准方法 检出限

下载PDF 职称材料

Fuzzy-PID多模控制在金属热处理恒温炉中的应用 被引量：5

7

作者 徐锋 郑向军 +1 位作者 杨彦青 毛伟文 《电气自动化》 2014年第3期13-16,共4页

温控系统具有非线性、大滞后和大惯性,很难用精确的数学语言描述。金属热处理对炉温的调节时间、超调量和静差都有较高的要求,用常规的PID定值算法时,参数选择很难做到最优匹配,从而影响控制效果。提出了一种多模分段控制方法来综合比... 温控系统具有非线性、大滞后和大惯性,很难用精确的数学语言描述。金属热处理对炉温的调节时间、超调量和静差都有较高的要求,用常规的PID定值算法时,参数选择很难做到最优匹配,从而影响控制效果。提出了一种多模分段控制方法来综合比例控制、模糊控制和比例-积分控制的优点,通过MATLAB/Simulink仿真和实验,证明在动态性能和静态性能等方面均具有良好的表现。 展开更多

关键词 恒温控制系统 金属热处理 多模分段控制 模糊控制 仿真与实验

下载PDF 职称材料

半导体激光器温度的Fuzzy-PID控制 被引量：3

8

作者 杜强 邹文栋 +1 位作者 娄爱珍 赵立忠 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第1期4-7,共4页

本文将Fuzzy_PID算法应用于半导体激光器系统,阐述了Fuzzy_PID控制器的设计和软件模拟。证明了本控制算法对于大滞后、大惯性的温度控制过程具有优良的控制性能及很强的鲁棒性,且现场运行效果良好。

关键词 恒温控制系统 半导体激光器 FUZZY-PID算法 时滞系统

下载PDF 职称材料

蒸汽加热型恒温恒湿单元式空调机控制系统低成本设计

9

作者 邱育群 《制冷与空调》 2023年第11期15-17,共3页

蒸汽加热型恒温恒湿单元式空调机控制系统中采用调节型蒸汽加热阀和蒸汽加湿阀执行器确保温湿度控制精度,这会导致控制系统成本高。为降低该型单元式空调机控制系统的成本,本文采用三位式蒸汽加热阀和蒸汽加湿阀执行器替代调节型蒸汽加... 蒸汽加热型恒温恒湿单元式空调机控制系统中采用调节型蒸汽加热阀和蒸汽加湿阀执行器确保温湿度控制精度,这会导致控制系统成本高。为降低该型单元式空调机控制系统的成本,本文采用三位式蒸汽加热阀和蒸汽加湿阀执行器替代调节型蒸汽加热阀和蒸汽加湿阀执行器,用数字量输出通道取代模拟量输出通道,并完善控制方法。结果表明,新控制系统在保证空调机温湿度控制精度的同时,控制系统材料成本节省率达35%。 展开更多

关键词 单元式空调机 恒温恒湿 控制系统 低成本

下载PDF 职称材料

基于自动温度控制的冬季矿井供热系统设计 被引量：2

10

作者 吕晓明 胡波 《中国煤炭》 2022年第S01期392-395,共4页

以国能神东煤炭集团有限责任公司哈拉沟煤矿(以下简称“哈拉沟煤矿”)为工程背景,结合当前矿井供热取暖系统中存在的能源浪费现象,通过理论分析矿井供热的温度和热量参数,设计了煤矿井下的恒温自动控制供热取暖系统。该系统主要用于矿... 以国能神东煤炭集团有限责任公司哈拉沟煤矿(以下简称“哈拉沟煤矿”)为工程背景,结合当前矿井供热取暖系统中存在的能源浪费现象,通过理论分析矿井供热的温度和热量参数,设计了煤矿井下的恒温自动控制供热取暖系统。该系统主要用于矿井防冻保温,通过设置无线温度传感器,并利用电脑程序控制天然气进气量,可以将井下温度稳定控制在目标范围内。该系统的应用不仅满足了工程的供热要求,达到了节能环保的设计理念,同时为工程的经济做出了一定的贡献,该系统可为其他寒冷冬季矿井的供热工程提供工程参考和借鉴。 展开更多

关键词 恒温控制 自动温控系统 供热系统 节能降耗

下载PDF 职称材料

一种固定后组合灯LED模组的热熔设备设计 被引量：3

11

作者 陈德立 陈振宇 +1 位作者 舒奎 董天放 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第4期165-168,共4页

针对结构复杂LED模组与其本体熔接效果不佳的问题,提出单点恒温控制熔接的方法。根据不同车型后组合灯LED模组存在差异性,加热机构采用独立的模架结构,并运用快速换装与自动找正技术,设计了一套具有两个工位的热熔设备。控制系统以欧姆... 针对结构复杂LED模组与其本体熔接效果不佳的问题,提出单点恒温控制熔接的方法。根据不同车型后组合灯LED模组存在差异性,加热机构采用独立的模架结构,并运用快速换装与自动找正技术,设计了一套具有两个工位的热熔设备。控制系统以欧姆龙PLC及触摸屏为主控单元,温度传感器为反馈单元,加热器为执行机构,实现热熔的恒温智能控制,具备实时监控、自我诊断以及出错报警功能。该套热熔设备能够保证熔接的品质,提高自动化程度,极大地提高了生产效率,降低人工和工件损耗等生产成本。 展开更多

关键词 LED模组 热熔设备 PLC 恒温控制系统

下载PDF 职称材料

20 L铁桶自动灌装机的设计及应用 被引量：3

12

作者 段文军 徐国宝 +1 位作者 屠凤莲 冯巍 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2021年第2期68-71,共4页

目的实现化工领域的类似聚氨酯工业液体物料的全自动化包装。方法设计一种能适应各种此类化工物料全自动灌装机,该三工位灌装机分空桶输送工位、灌装工位以及出桶工位,采用伺服拨桶机构快速在三工位间拨桶;灌装头采用双层结构设计,内层... 目的实现化工领域的类似聚氨酯工业液体物料的全自动化包装。方法设计一种能适应各种此类化工物料全自动灌装机,该三工位灌装机分空桶输送工位、灌装工位以及出桶工位,采用伺服拨桶机构快速在三工位间拨桶;灌装头采用双层结构设计,内层进行灌装,外层可为灌装桶冲氮气;所有物料管线外壁缠绕伴热带,与温度传感器和温控仪表形成闭环恒温控制系统。结果三工位伺服拨桶设计,在灌装头数量相等时较普通灌装机灌装速度提升近百分之四十,灌装头双层结构保证了灌装物料与空气隔绝,有效防止物料氧化。结论该自动灌装机具备高速度、高精度,能适应高温下且不能与空气接触的化工物料灌装,在实际应用中取得了较好的使用效果。 展开更多

关键词 三工位灌装机 双层灌装头 恒温控制系统

下载PDF 职称材料

S7-200系列PLC在恒温控制系统设计 被引量：2

13

作者 周苏雅 蒋小辉 《集成电路应用》 2022年第1期138-139,共2页

阐述基于西门子S7-200系列PLC,设计一套220KV油浸式电力变压器恒温控制系统,以PLC控制变频器驱动冷却供水泵,实现温度闭环控制,满足油浸式电力变压器恒温控制及安全稳定运行的要求。

关键词 恒温控制系统 变频器 PLC控制

下载PDF 职称材料

基于模糊PID算法的恒温水浴控制系统研究 被引量：3

14

作者 吴敏 姜玉东 +2 位作者 王晓璐 钟磊 莫飞扬 《金陵科技学院学报》 2021年第3期60-65,共6页

为校准温度范围在0~100℃的温度传感器,以恒温水浴控制系统为研究对象,对经过Z-N参数整定后的PID算法和模糊PID算法进行了仿真分析。搭建水浴模型,从仿真和实验两方面分析两种算法对恒温水浴控制系统的稳定性和动态性能的影响。结果表明... 为校准温度范围在0~100℃的温度传感器,以恒温水浴控制系统为研究对象,对经过Z-N参数整定后的PID算法和模糊PID算法进行了仿真分析。搭建水浴模型,从仿真和实验两方面分析两种算法对恒温水浴控制系统的稳定性和动态性能的影响。结果表明:模糊PID算法能够有效改善恒温水浴的校准性能,为实践提供参考。 展开更多

关键词 模糊PID算法 恒温水浴 控制系统 数学模型 仿真

下载PDF 职称材料

DDF炉自动恒温控制系统设计与实现 被引量：2

15

作者 蔡红梅 《科技通报》 北大核心 2015年第12期58-60,共3页

通过设计回转窑熟料烧成系统分解炉(DDF炉)自动恒温控制系统,提高系统的稳定性和可靠性。传统的DDF炉自动恒温控制系统的数据采集及温度控制单元采用有源晶振A/D时钟采样控制方法,导致基线漂移,恒温控制性能不好。提出一种基线漂移交流... 通过设计回转窑熟料烧成系统分解炉(DDF炉)自动恒温控制系统,提高系统的稳定性和可靠性。传统的DDF炉自动恒温控制系统的数据采集及温度控制单元采用有源晶振A/D时钟采样控制方法,导致基线漂移,恒温控制性能不好。提出一种基线漂移交流耦合控制的DDF炉自动恒温控制系统设计方法。在炉内温度离散采集的基础上,进行温度控制曲线拟合,设计基线漂移交流耦合控制的DDF炉自动恒温控制算法,实现对DFF炉温度控制的优化预测,进行硬件电路设计,实现对自动恒温控制系统设计和改进。仿真结果表明,该系统能有效避免恒温控制中的基线漂移,温度跟踪性能较好,具有较好的稳定输出,能有效应用在DDF炉恒温控制中。 展开更多

关键词 回转窑 DDF炉 恒温控制系统

下载PDF 职称材料

复合智能控制算法在恒温控制系统中的应用 被引量：2

16

作者 王延年 李浩 刘成涛 《微处理机》 2015年第1期84-87,95,共5页

针对传统恒温控制系统所存在的调节时间长,参数难以调整,控制效果不符合要求等问题,提出了一种复合智能控制算法。这种控制算法是在传统的增量式PID算法的基础上进行优化而得到的智能PID算法,辅以首次阀门开度技术、温度斜率控制技术和... 针对传统恒温控制系统所存在的调节时间长,参数难以调整,控制效果不符合要求等问题,提出了一种复合智能控制算法。这种控制算法是在传统的增量式PID算法的基础上进行优化而得到的智能PID算法,辅以首次阀门开度技术、温度斜率控制技术和阀门跟踪技术而形成。同时系统具有自适应计算参数功能,可以适应不同地区和气候条件。该系统既有较好的快速性,又有一定的抗干扰能力,可以在极短时间内到达设定温度,并且能够有效的抑制温度超调,最终实现恒温出水。 展开更多

关键词 复合智能控制 恒温控制系统 PID 控制

下载PDF 职称材料

单光子探测器SPAD恒温控制系统设计 被引量：2

17

作者 亓少帅 张天舒 +2 位作者 付毅宾 王欢雪 吕立慧 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期81-87,共7页

分析了单光子雪崩光电二极管(SPAD)探测器雪崩电压的温度特性,得出SPAD的雪崩电压随温度变化约为0.7 V/℃,需要设计恒温控制电路保证SPAD的正常工作。从最优温度控制策略的角度,选用MAX1978温度控制芯片进行电路设计实现SPAD的温度恒定... 分析了单光子雪崩光电二极管(SPAD)探测器雪崩电压的温度特性,得出SPAD的雪崩电压随温度变化约为0.7 V/℃,需要设计恒温控制电路保证SPAD的正常工作。从最优温度控制策略的角度,选用MAX1978温度控制芯片进行电路设计实现SPAD的温度恒定。简要介绍了恒温控制系统的工作原理及各个组成部分。通过恒温控制电路实验验证了电路的可行性,恒温控制电路可以在1 min内使SPAD的工作环境温度恒定在0.06℃内,温度控制速度和精度均能满足SPAD温度恒定的要求,确保单光子探测器SPAD正常工作,使单光子探测器SPAD具有更好的探测性能。 展开更多

关键词 光电子学 单光子雪崩二极管 恒温控制系统 温度控制芯片

下载PDF 职称材料

基于ATmegal128的智能恒温控制系统的设计 被引量：1

18

作者 刘凯辉 《无线电工程》 2010年第5期20-22,共3页

利用TC72-3.3MUA温度传感器对高频箱内部温度进行采样,ATmegal128单片机利用PID算法模块对采集的温度数据进行处理,当采集温度低于设定的低温时,启动加热模块,同时监视高频箱内部温度,当温度高于设定的高温后,停止加热,进而使高频箱内... 利用TC72-3.3MUA温度传感器对高频箱内部温度进行采样,ATmegal128单片机利用PID算法模块对采集的温度数据进行处理,当采集温度低于设定的低温时,启动加热模块,同时监视高频箱内部温度,当温度高于设定的高温后,停止加热,进而使高频箱内部处于恒温环境中。通过异步串行口可实时对恒温控制系统的低温和高温进行设置,同时对设置的温度范围进行相应保存。经工程应用,该设计恒温控制效果满意。 展开更多

关键词 单片机 恒温控制 TC72-3.3MUA PID算法

下载PDF 职称材料

恒温油箱控制系统设计

19

作者 周高峰 杜磊 《现代制造技术与装备》 2022年第10期9-12,共4页

为了解决油液温度不稳定、温度场不均匀以及控制精度低的问题,提出一种循环式的油液热交换设备采用模糊比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)策略进行控制,保证了温度控制的高效性、高精度和温度场的均匀性。使用MATLA... 为了解决油液温度不稳定、温度场不均匀以及控制精度低的问题,提出一种循环式的油液热交换设备采用模糊比例-积分-微分(Proportion-Integral-Differential,PID)策略进行控制,保证了温度控制的高效性、高精度和温度场的均匀性。使用MATLAB对PID控制和模糊PID控制两种控制策略进行仿真分析,并结合实验验证其可靠性。仿真和实验分析表明,模糊PID控制比PID控制响应速度快,鲁棒性好,精度更高,且超调量小。 展开更多

关键词 恒温控制 油液温控系统 模糊比例-积分-微分(PID)控制 循环式热交换

下载PDF 职称材料

基于变速积分PID的恒温控制系统的应用研究 被引量：1

20

作者 夏玉发 郭晓学 刘宇红 《电脑知识与技术》 2014年第6期3921-3922,3936,共3页

在多个领域都会用到恒温控制系统，设计一种基于变速积分PID的恒温控制系统，系统以STM32为核心处理器。该文讲述了系统的构成，分析了变速积分PID算法，并在恒温控制系统中得到运用。经过长时间的调试，得到合适的PID系数，使得系统的... 在多个领域都会用到恒温控制系统，设计一种基于变速积分PID的恒温控制系统，系统以STM32为核心处理器。该文讲述了系统的构成，分析了变速积分PID算法，并在恒温控制系统中得到运用。经过长时间的调试，得到合适的PID系数，使得系统的控制精度达到＆#177;0.01℃/30min。系统具有性能稳定，可靠性高的优点。 展开更多

关键词 恒温控制系统 变速积分PID STM32

下载PDF 职称材料