微波化學(xué)反應(yīng)器恒溫控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、溫度是化學(xué)反應(yīng)過程中一個非常重要的參數(shù),許多類型的化學(xué)反應(yīng)都要求在恒溫的條件下進(jìn)行。如果不滿足一定的溫度條件,化學(xué)反應(yīng)就可能得不到應(yīng)有的反應(yīng)結(jié)果,所以在化學(xué)反應(yīng)過程中溫度必須進(jìn)行精確控制。
　　 微波化學(xué)反應(yīng)器是一種利用微波加熱的化學(xué)反應(yīng)裝置,具有加熱速度快、加熱均勻、選擇性加熱、可促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速率等優(yōu)點(diǎn),是傳統(tǒng)反應(yīng)裝置替代不了的,正越來越廣泛地應(yīng)用于材料、制藥、化工、相關(guān)實(shí)驗(yàn)室科研及教學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)的有機(jī)合成、萃取及相關(guān)場合。

2、r>　　 本課題在分析微波功率源工作原理和介紹雙向可控硅技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了一種基于雙向可控硅技術(shù)、比例和積分系數(shù)可變的PID控制算法的微波化學(xué)反應(yīng)器溫度控制系統(tǒng)。整個控制系統(tǒng)以ATmega128單片機(jī)為硬件核心,通過對微波化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)物溫度進(jìn)行實(shí)時采樣、處理,并運(yùn)用比例和積分系數(shù)可變的PID控制算法計算出系統(tǒng)控制量,根據(jù)控制量過零觸發(fā)雙向可控硅,控制其周期內(nèi)的導(dǎo)通時間,從而控制微波功率源周期內(nèi)的微波平均輸出功率,最終實(shí)現(xiàn)