熱電制冷控制策略仿真及其PLC實(shí)現(xiàn).pdf

1、半導(dǎo)體激光器自問(wèn)世以來(lái)便得到廣泛應(yīng)用，但其性能和壽命都受運(yùn)行溫度影響很大，所以其溫度必須被精確控制。傳統(tǒng)的冷卻方式已無(wú)法滿(mǎn)足半導(dǎo)體激光的散熱要求，熱電制冷作為一種主動(dòng)冷卻方式，若配合一定的控制策略，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體激光器的高效熱管理。
　　本文建立了基于熱電制冷的溫度控制仿真模型，研究不同環(huán)境溫度和設(shè)定溫度下各控制策略對(duì)溫度控制精度的影響，包括PID控制策略、模糊控制策略、模糊積分復(fù)合控制策略及模糊自適應(yīng)PID控制策略。仿真結(jié)果表

2、明，模糊積分復(fù)合控制溫控精度高，但需要25min才能達(dá)到此溫控精度，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，不適合實(shí)際應(yīng)用；其余算法只需幾秒便可達(dá)到目標(biāo)溫度，響應(yīng)快且溫控精度滿(mǎn)足半導(dǎo)體激光器±2℃的要求。
　　基于仿真結(jié)果利用西門(mén)子系列PLC實(shí)現(xiàn)了上述控制策略，搭建了基于熱電制冷的半導(dǎo)體激光器溫控系統(tǒng)，研究了不同環(huán)境溫度和設(shè)定溫度下比例-積分-微分控制策略和模糊控制策略的實(shí)際溫控效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，比例-積分-微分控制和模糊控制均能滿(mǎn)足半導(dǎo)體激光器±2℃的