由于可程式恒温恒湿试验机控制系统是一个具有多变量、非线性、大时滞、强耦合的热工系统,在工程实际中,每个回路单独运行都较正常,但在所有回路同时工作时,整个系统就会不稳定。这是由于试验机系统各控制回路之间相互耦合、相互影响、相互干扰造成的,如果把这些回路看成是互不的而进行单独设计,显然极不合理。因此,解决多回路之间的耦合,以达到稳定运行和控制是极为关键的。
而自适应逆控制技术应用于可程式恒温恒湿试验机的控制,可解决其控制过程的瓶颈问题:即多变量、非线性、强耦合以及大滞后复杂系统的控制问题。
(1)手动控制过程的实验研究方法
选择一台可程式恒温恒湿试验机作为测试对象。在没有安装自动控制系统时,通过加湿、加热、排风等方式进行手动控制的操作记录,记录内容主要为:运行时间、箱内湿度、箱内温度,排风流量、排风速度、环境温度和环境湿度等 。
(2)研制试验机的研究方法
应用前面建立的自适应逆控制模型,研制一台设备,设备主要由制冷系统、加热系统、除湿系统、加湿系统、水箱、恒温恒湿箱体等主要部分组成。设备以PLC与温、湿度控制器为自动化平台,集成温度传感器、湿度传感器、触摸屏、固 态继电器等,组成恒温恒湿箱电气控制系统。使用温湿度传感器获得温湿度的感应电压,直接接入至一台温湿度控制器中,根据自适应逆控制模型,输出-10V的线性电压对加热系统进行控制,采用PWM控制方法控制固态继电器按照计算得出的通断频率,调节加湿系统开关的导通时间,达到使箱体内温湿度恒定的目的。
(3)建立自适应逆控制模型的研究方法归纳整理实验数据,进行单因素与多因素实验结果分析,通过非线性拟合,建立温湿度过程控制的数学模型。由于温湿度控制过程是一个较复杂的多变量、大滞后和非线性热工过程,需对所建立的数学模型进行线性化解耦和大滞后补偿,只有这样,才能便于控制系统设计的实现。本研究拟采用多变量非线性系统的逆控制方法,完成对过程控制数学模型的处理 。
上述就是关于可程式恒温恒湿试验机的自适应逆控制系统的研究方法的简介,旨在为大家扫除关于这方面的盲点,以免对于试验机的控制系统的缺陷以及解决方法毫无所知。
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