紫外光老化試驗箱中PID控制新方法的應(yīng)用

在新時期的不斷發(fā)展中，紫外光老化試驗箱是進行可靠性試驗的主要設(shè)備之一，對試驗的有效開展具有十分重要的意義。該設(shè)備可以模擬光照、淋雨、高溫高濕及高溫低濕等各種環(huán)境條件。運用的領(lǐng)域也比較廣泛，涉及到航空、航天、科研單位以及高級院校的研究領(lǐng)域等等。隨著近年來科技的不斷發(fā)展和試驗的更精密化發(fā)展，相關(guān)研究對于試驗箱的穩(wěn)定性和控制精度提出了更高的要求?；诖?，本文介紹了紫外光老化試驗箱的微機自動控制系統(tǒng)，分析了其對試驗箱溫度控制的特點等，并通過其設(shè)計了一種使用的PID控制新方法，為其在老化試驗箱中的應(yīng)用進行了詳細的介紹。

我國工業(yè)與科學(xué)技術(shù)發(fā)展的過程中，老化試驗箱越來越多的被運用。這種環(huán)境試驗設(shè)備的作用是用來做特定的環(huán)境試驗，進而滿足某些相應(yīng)產(chǎn)品的試驗要求，并*終達到檢測和檢定的目的。以往對于試驗箱的控制大多是通過儀表結(jié)合有紙記錄儀來進行的，功能比較單調(diào)，不能更完整更高效的完善數(shù)據(jù)的保存和圖形的顯示等。為其設(shè)計了一種微機自動控制系統(tǒng)，主要有PC機和PLC構(gòu)成，如下圖，并在后續(xù)的研究中為其的應(yīng)用等展開了分析。

一、PID控制新方法的結(jié)構(gòu)及組成分析

中科博達設(shè)計的紫外光老化試驗箱控制系統(tǒng)運用到了PLC和PC機。綜合看來，試驗箱為標準式的ZN-P型，運用了韓國三元TEMI880彩色觸摸屏控制器，并通過控制柜實現(xiàn)了對試驗箱的加熱器、加濕器、淋雨系統(tǒng)等設(shè)備的控制，而上位機有PC機構(gòu)成，其在自由端口的通信方面的作用是由PLC通過數(shù)據(jù)傳輸線纜實現(xiàn)的，并在此基礎(chǔ)上可根據(jù)現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行溫度的數(shù)據(jù)管理、圖形顯示以及控制決策等作用，為試驗的更好更完善進行提供了保障。紫外光老化試驗箱的溫度介于室溫到+80℃之間，相應(yīng)的溫度精度為0.1，為試驗的精確性打下了基礎(chǔ)。

二、控制系統(tǒng)主回路分析

本次設(shè)計中，紫外光老化試驗箱的控制系統(tǒng)的加熱機組分為兩套，分別是有交流接觸器K1和K2控制的M1和M2。此外，K3交流基礎(chǔ)器的M3為試驗箱室內(nèi)風機，對其運用可實現(xiàn)試驗箱內(nèi)溫度的均勻，K4和K5分別控制兩側(cè)兩組燈的亮與滅（手動強制），在控制器里可選擇自動控制K4和K5。