机械制冷机温控稳定性的仿真与实验研究
发布时间:2022-01-23 08:28
机械制冷机温度控制算法中控制参数的取值可直接影响机械制冷机的控温稳定性能。基于机械制冷机温度控制算法原理,结合制冷机温度控制特性,提出一种简化的控制参数整定方案,然后通过仿真和实验对该理论进行验证,并对机械制冷机的温度控制稳定性能进行分析研究。
【文章来源】:低温与超导. 2020,48(07)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
PD控温参数稳定域
图1 PD控温参数稳定域由图1可知,参数(0.416,0.024,0.588)位于稳定区间左边偏上区域,参数(0.627,0.035,0.035)位于稳定区间中心区域,图2仿真结果显示,参数(0.627,0.035,0.035)控温性能优于参数(0.416,0.024,0.588),系统超调量减小,静差减小,系统更快进入稳定状态,且稳定性能更好。
上述传递函数及仿真建立过程中,假设环境温度为定值,但机械制冷机运行过程中,其环境温度并非一直保持不变,为研究环境温度变化对冷平台处温度的影响,在仿真500 s处,将环境温度升高5 K,在800 s处,将环境温度降低5 K,其仿真结果如图3所示[2]。由图3可知,环境温度变化并未对制冷机温控产生明显影响,当环境温度变化5 K时,制冷机冷平台处温度仅出现微小波动,还处于温控范围内,原因在于制冷机冷平台处于高真空环境中,冷平台与环境之间传热热阻较大,环境温度变化并未使冷平台处漏热量产生较大变化,故在制冷机运行过程中,环境温度即使有变化,也不会对制冷机冷平台处控温稳定性产生影响。
【参考文献】:
期刊论文
[1]机械制冷机温控的系统仿真与分析[J]. 孟晓倩,杨宝玉,张家昆,诸经豪. 低温与超导. 2019(05)
[2]制冷机PID温度控制参数设计[J]. 刘瑶瑶,杨宝玉,吴亦农. 红外. 2016(04)
[3]制冷机在空间红外遥感领域的应用研究[J]. 杨雪,茅年清,徐圣亚. 真空与低温. 2014(02)
[4]基于Simplorer和Maxwell联合运行的线性压缩机仿真模拟[J]. 邹慧明,张立钦,彭国宏,田长青. 压缩机技术. 2011(01)
博士论文
[1]增益、相位裕度计算与控制器设计研究[D]. 聂卓赟.中南大学 2012
硕士论文
[1]机械制冷机温度控制算法研究[D]. 刘瑶瑶.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2016
本文编号:3603972
【文章来源】:低温与超导. 2020,48(07)北大核心
【文章页数】:5 页
【部分图文】:
PD控温参数稳定域
图1 PD控温参数稳定域由图1可知,参数(0.416,0.024,0.588)位于稳定区间左边偏上区域,参数(0.627,0.035,0.035)位于稳定区间中心区域,图2仿真结果显示,参数(0.627,0.035,0.035)控温性能优于参数(0.416,0.024,0.588),系统超调量减小,静差减小,系统更快进入稳定状态,且稳定性能更好。
上述传递函数及仿真建立过程中,假设环境温度为定值,但机械制冷机运行过程中,其环境温度并非一直保持不变,为研究环境温度变化对冷平台处温度的影响,在仿真500 s处,将环境温度升高5 K,在800 s处,将环境温度降低5 K,其仿真结果如图3所示[2]。由图3可知,环境温度变化并未对制冷机温控产生明显影响,当环境温度变化5 K时,制冷机冷平台处温度仅出现微小波动,还处于温控范围内,原因在于制冷机冷平台处于高真空环境中,冷平台与环境之间传热热阻较大,环境温度变化并未使冷平台处漏热量产生较大变化,故在制冷机运行过程中,环境温度即使有变化,也不会对制冷机冷平台处控温稳定性产生影响。
【参考文献】:
期刊论文
[1]机械制冷机温控的系统仿真与分析[J]. 孟晓倩,杨宝玉,张家昆,诸经豪. 低温与超导. 2019(05)
[2]制冷机PID温度控制参数设计[J]. 刘瑶瑶,杨宝玉,吴亦农. 红外. 2016(04)
[3]制冷机在空间红外遥感领域的应用研究[J]. 杨雪,茅年清,徐圣亚. 真空与低温. 2014(02)
[4]基于Simplorer和Maxwell联合运行的线性压缩机仿真模拟[J]. 邹慧明,张立钦,彭国宏,田长青. 压缩机技术. 2011(01)
博士论文
[1]增益、相位裕度计算与控制器设计研究[D]. 聂卓赟.中南大学 2012
硕士论文
[1]机械制冷机温度控制算法研究[D]. 刘瑶瑶.中国科学院研究生院(上海技术物理研究所) 2016
本文编号:3603972
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3603972.html