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星载黑体高精度集成化温控系统设计
被引量：
1
1
作者
黑花阁
李潇雁
+2 位作者
李璐芳
蔡萍
陈凡胜
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期202-211,共10页
随着航天红外技术向高定量化、高集成化方向的发展,传统基于CPU或DSP的黑体测控温系统无法满足高集成化和高精度的需要。针对上述问题,设计了基于FPGA的星载黑体高精度集成温控系统。该系统以FPGA为核心控制单元进行温度采集和控制,实...
随着航天红外技术向高定量化、高集成化方向的发展,传统基于CPU或DSP的黑体测控温系统无法满足高集成化和高精度的需要。针对上述问题,设计了基于FPGA的星载黑体高精度集成温控系统。该系统以FPGA为核心控制单元进行温度采集和控制,实现多功能高速并行处理。黑体测温模块采用三线制惠斯通电桥减小导线电阻影响,然后在信号调理部分采用集成运算放大器组成的三级有源滤波和放大实现了对电气输出的低噪声放大。与传统仪用放大器加无源滤波的信号调理方式相比,该方法具有更强的干扰抑制能力。同时,对铂电阻阻值与温度的非线性误差以及测温系统电路误差,提出了基于多项式模型及最小二乘理论的分级拟合校正方法,进一步提高了测温精度。控温模块采用新型模糊控制和增量式PID(FIPID)结合减小过冲,加快收敛速度。基于精密标准电阻的实测结果表明该系统测温精度在247~375 K范围内为0.035 K,比校正前精度0.383 K提高了90.9%。控温仿真实验表明与PID控温相比,FIPID的过冲为零,而PID算法有12.4%的过冲,且收敛速度提高了64%。地面热真空和在轨实际控温实验表明在256~367 K范围内实测控温精度为0.039 K,该方法已成功应用于某型号空间红外相机,且满足在轨高精度定标要求。该系统具有测控温精度高、动态范围大、易于集成化的优点,可推广应用于星上其他高精度主动温控。
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关键词
星载黑体
集成化设计
FPGA
高精度测控温
模糊增量
pid
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职称材料
基于模糊增量式PID控制技术的婴儿培养箱温度控制的研究
被引量：
3
2
作者
薛建伟
《医疗装备》
2021年第23期26-28,共3页
该研究设计了一款利用模糊增量式PID控制技术控制温度的婴儿培养箱,通过完成控制系统总体方案的设计,建立数学模型,确定PID控制算法,利用MATLAB的Simulink工具对系统进行软件设计和仿真,提出利用模糊增量式PID控制技术来控制婴儿培养箱...
该研究设计了一款利用模糊增量式PID控制技术控制温度的婴儿培养箱,通过完成控制系统总体方案的设计,建立数学模型,确定PID控制算法,利用MATLAB的Simulink工具对系统进行软件设计和仿真,提出利用模糊增量式PID控制技术来控制婴儿培养箱内的温度,该控制方式的婴儿培养箱运行稳定、性能良好、温度的控制精度得到了显著提高。
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关键词
模糊增量式
pid
控制技术
婴儿培养箱
温度控制
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职称材料
三相直流电机伺服系统设计
被引量：
4
3
作者
陈志佳
孙书鹰
张炜栋
《自动化仪表》
CAS
北大核心
2012年第1期44-47,51,共5页
为实现对高精度实时目标的跟踪,设计了直流电机伺服系统。该伺服系统以STM32F103嵌入式微处理器为控制核心,以带有霍尔换向传感器的三相直流无刷电机作为伺服电机,并采用增量型积分分离式PID控制与模糊控制相结合的模糊PID控制策略。模...
为实现对高精度实时目标的跟踪,设计了直流电机伺服系统。该伺服系统以STM32F103嵌入式微处理器为控制核心,以带有霍尔换向传感器的三相直流无刷电机作为伺服电机,并采用增量型积分分离式PID控制与模糊控制相结合的模糊PID控制策略。模拟对空跟踪试验测试表明,该系统具有较高的动态跟踪精度和较快的响应速度,平稳性好,实现了高精度实时跟踪,达到了设计的预期目的。
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关键词
模糊控制
增量型
pid
控制
三相直流电机
霍尔传感器
伺服系统
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职称材料
题名
星载黑体高精度集成化温控系统设计
被引量：
1
1
作者
黑花阁
李潇雁
李璐芳
蔡萍
陈凡胜
机构
中国科学院上海技术物理研究所中国科学院智能红外感知重点实验室
中国科学院大学
国科大杭州高等研究院
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023年第7期202-211,共10页
基金
国家自然科学基金项目(61975222)。
文摘
随着航天红外技术向高定量化、高集成化方向的发展,传统基于CPU或DSP的黑体测控温系统无法满足高集成化和高精度的需要。针对上述问题,设计了基于FPGA的星载黑体高精度集成温控系统。该系统以FPGA为核心控制单元进行温度采集和控制,实现多功能高速并行处理。黑体测温模块采用三线制惠斯通电桥减小导线电阻影响,然后在信号调理部分采用集成运算放大器组成的三级有源滤波和放大实现了对电气输出的低噪声放大。与传统仪用放大器加无源滤波的信号调理方式相比,该方法具有更强的干扰抑制能力。同时,对铂电阻阻值与温度的非线性误差以及测温系统电路误差,提出了基于多项式模型及最小二乘理论的分级拟合校正方法,进一步提高了测温精度。控温模块采用新型模糊控制和增量式PID(FIPID)结合减小过冲,加快收敛速度。基于精密标准电阻的实测结果表明该系统测温精度在247~375 K范围内为0.035 K,比校正前精度0.383 K提高了90.9%。控温仿真实验表明与PID控温相比,FIPID的过冲为零,而PID算法有12.4%的过冲,且收敛速度提高了64%。地面热真空和在轨实际控温实验表明在256~367 K范围内实测控温精度为0.039 K,该方法已成功应用于某型号空间红外相机,且满足在轨高精度定标要求。该系统具有测控温精度高、动态范围大、易于集成化的优点,可推广应用于星上其他高精度主动温控。
关键词
星载黑体
集成化设计
FPGA
高精度测控温
模糊增量
pid
Keywords
spaceborne
blackbody
integrated
design
FPGA
high-precision
temperature
measurement
and
control
fuzzy
incremental
pid
分类号
V11 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
基于模糊增量式PID控制技术的婴儿培养箱温度控制的研究
被引量：
3
2
作者
薛建伟
机构
福建医科大学附属第一医院
出处
《医疗装备》
2021年第23期26-28,共3页
文摘
该研究设计了一款利用模糊增量式PID控制技术控制温度的婴儿培养箱,通过完成控制系统总体方案的设计,建立数学模型,确定PID控制算法,利用MATLAB的Simulink工具对系统进行软件设计和仿真,提出利用模糊增量式PID控制技术来控制婴儿培养箱内的温度,该控制方式的婴儿培养箱运行稳定、性能良好、温度的控制精度得到了显著提高。
关键词
模糊增量式
pid
控制技术
婴儿培养箱
温度控制
Keywords
fuzzy
incremental
pid
control
technology
Infant
incubator
Temperature
control
分类号
TP273.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
三相直流电机伺服系统设计
被引量：
4
3
作者
陈志佳
孙书鹰
张炜栋
机构
军械工程学院光学与电子工程系
[
出处
《自动化仪表》
CAS
北大核心
2012年第1期44-47,51,共5页
文摘
为实现对高精度实时目标的跟踪,设计了直流电机伺服系统。该伺服系统以STM32F103嵌入式微处理器为控制核心,以带有霍尔换向传感器的三相直流无刷电机作为伺服电机,并采用增量型积分分离式PID控制与模糊控制相结合的模糊PID控制策略。模拟对空跟踪试验测试表明,该系统具有较高的动态跟踪精度和较快的响应速度,平稳性好,实现了高精度实时跟踪,达到了设计的预期目的。
关键词
模糊控制
增量型
pid
控制
三相直流电机
霍尔传感器
伺服系统
Keywords
fuzzy
control
incremental
pid
control
Three-phase
DC
motor
Hall
sensor
Servo
system
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
星载黑体高精度集成化温控系统设计
黑花阁
李潇雁
李璐芳
蔡萍
陈凡胜
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
基于模糊增量式PID控制技术的婴儿培养箱温度控制的研究
薛建伟
《医疗装备》
2021
3
下载PDF
职称材料
3
三相直流电机伺服系统设计
陈志佳
孙书鹰
张炜栋
《自动化仪表》
CAS
北大核心
2012
4
下载PDF
职称材料
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