威爾克森WILKERSON高精度恒溫連續可調型溫控器
集中式溫控系統常用的結構多為上位機直接控制溫控器的二層結構,這種結構有明顯的缺陷,如成本過高、不宜擴大規模和智能化低等。

威爾克森WILKERSON高精度恒溫連續可調型溫控器
威爾克森提出一種智能化的三層結構的設計方案,即溫控器、智能巡檢儀和上位機。上位機既可以直接讀取溫控器的數據也可讀取智能巡檢儀的數據。此方案較好地解決了二層結構所出現的問題,并且也適合較大規模的其它類型的控制系統。根據論文中的技術方法,已經研制出相應的產品并應用于實際的工業生產和實驗教學中。根據實際需要，采用8位單片機和16位A／D變換器相組合構成溫度采集系統，較之采用16位單片機，可進一步提高系統的性價比。通過采用數字PID控制，可使溫控精度在300℃～500~C范圍內達到±1℃，并可實現溫度設定值的連續可調。為了提高精度，本設計還采用了鉑電阻溫度測量電路，并利用軟件對測量精度進行自校準；通過電壓前饋控制減少電網干擾。此外，設計中還加入了光電隔離措施及過熱自動保護和報警功能，以增強系統的安全性能。 該類裝置在我國軍裝備中尚屬*，因此，在系統設計、溫度測控、設備安裝、軟件開發等方面需要理論和技術上的研究。 本文依據實際工程背景，針對系統的總體結構及硬件設計、建模、控制策略設計等關鍵問題進行了探討。首先，按照系統提出的技術要求，依據高可靠性、實用性強、操作方便的設計原則，合理設計了溫控系統的總體結構。為保證溫度場分布均勻，依據傳熱理論對系統被控對象模型進行了設計。在對系統的PID實現中，通過軟件設計提高運算精度，通過硬件設計改善系統的測控精度，使該控制策略具有良好的控制精度和很強的魯棒性，調試結果表明基本達到了要求的技術指標。

威爾克森WILKERSON高精度恒溫連續可調型溫控器
其次，針對系統的加熱過程的復雜性，如時變特性和時滯特性，基于模型化的自適應方法對加熱系統進行了進一步的研究，通過仿真驗證該方法是可行的，仿真結果說明了該方法具有良好的應用前景。