基于熱模型的微通道散熱控制系統(tǒng).pdf

1、微通道散熱技術(shù)由于散熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊而被廣泛應(yīng)用于電子器件散熱中。隨著電子器件對(duì)散熱的要求越來越高，微通道散熱系統(tǒng)不僅需要擁有高的散熱能力，更需要根據(jù)器件的散熱需求快速做出調(diào)整，避免器件溫度出現(xiàn)過大波動(dòng)。因此，探索一種可進(jìn)行快速、智能調(diào)節(jié)的微通道散熱系統(tǒng)非常有意義。本文建立了一種基于雙通道直平行微通道的熱模型，基于該模型設(shè)計(jì)了一套微通道散熱控制系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)的散熱控制性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試和評(píng)估。
　　對(duì)一種雙通道直平行微通道結(jié)構(gòu)進(jìn)

2、行了詳細(xì)的分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將其分割成三個(gè)部分。分別分析了各部分傳熱邊界條件及內(nèi)部傳熱過程，建立了各部分的熱阻解析計(jì)算式，最后通過建立總熱阻模型，得到了熱源平均溫度的表達(dá)式。
　　根據(jù)所建立的熱模型，逐一分析影響微通道總熱阻的因素，采取曲線擬合的方式得到了簡(jiǎn)化的總熱阻表達(dá)式。在此基礎(chǔ)上，制定了具體的實(shí)現(xiàn)方案，并實(shí)現(xiàn)了散熱控制系統(tǒng)的控制算法。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)的方法確定了執(zhí)行器微型泵的控制電壓與流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，完成整個(gè)散熱控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3、。
　　對(duì)所設(shè)計(jì)的散熱系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試及分析，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)試了系統(tǒng)對(duì)典型階躍信號(hào)的響應(yīng)曲線，并計(jì)算了響應(yīng)時(shí)間、調(diào)節(jié)時(shí)間以及穩(wěn)態(tài)誤差等性能指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示所設(shè)計(jì)的散熱控制系統(tǒng)能夠控制熱源溫度達(dá)到預(yù)定范圍，表明所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)是合理的。同時(shí)以傳統(tǒng) PID控制為對(duì)比研究對(duì)象，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，基于熱模型控制的優(yōu)勢(shì)在于其調(diào)節(jié)時(shí)間短，控制過程平穩(wěn)，超調(diào)量小。對(duì)于典型階躍輸入信號(hào)，基于熱模型控制的調(diào)節(jié)時(shí)間最短僅為PID控制的76.28％；