Цифровая система управления термостатом Ответственные исполнители: Быков В. Ю., Буркацкий Д, С., Стерхов Д. Л. Научный руководитель: к.ф.-м.н. Ильин Г. - презентация

1 Цифровая система управления термостатом Ответственные исполнители: Быков В. Ю., Буркацкий Д, С., Стерхов Д. Л. Научный руководитель: к.ф.-м.н. Ильин Г. Н., 2010 г.

2 Введение При разработке радиоастрономических приёмных устройств предъявляются повышенные требования к стабильности их коэффициента передачи, поэтому вопросам температурной стабилизации узлов приёмников уделяется особое внимание. В зависимости от внешних условий работы ПУ термостаты строятся по схеме с использованием термоэлектрических микроохладителей (ТЭМО) Пельтье или резистивного нагревателя.

3 СВЧ приемный блок Термостатируемая плита Приемный СВЧ блок Батарея ТЭМО

4 Недостатки существующей аналоговой системы термостатирования чрезмерная потребляемая мощность сложность настройки параметров схемы термостатирования необходимость калибровки датчиков для получения температуры принципиальная невозможность контролировать температуру по нескольким датчикам

5 Структурная схема СРТ

6 Технические характеристики разработанной СРТ Название параметраЗначение параметра Разрядность преобразования, бит±13 (0.03° С) Абсолютная точность без калибровки, °С ±0.5 Диапазон температур термостатирования, °С -30÷ 110 Точность поддержания температуры, °С ±0.1 Напряжение питания, В5-20 Коммутируемый ток нагрузки, А6 Тип передачи данныхпоследовательный

7 Алгоритм регулирования температуры пропорциональный пропорционально-интегральный с использованием ШИМ, для весовой коэффициент пропорциональной составляющей весовой коэффициент интегральной составляющей свободный член число отсчетов накопления ошибка регулирования

8 Настройка параметров алгоритма Графики выхода на режим Масштаб на графике: по горизонтали:1 мин/дел. по вертикали: 2°С/дел Масштаб на графике: по горизонтали:1 мин/дел. по вертикали: 0,5°С/дел Kp=1, Ki=0.15, N=20

9 Настройка параметров алгоритма Графики выхода на режим Масштаб на графиках: по горизонтали:1 мин/дел. по вертикали: 0,5°С/дел Kp=1, Ki=0.002, N=300

10 Настройка параметров алгоритма Масштаб на графиках: по горизонтали:1 мин/дел. по вертикали: 0,5°С/дел Отработка возмущающего воздействия

11 Заключение Разработано цифровое устройство управления термостатом. Разработанное устройство имеет ряд преимуществ перед аналогичными аналоговыми схемами: возможность работать с несколькими датчиками температуры возможность реализации относительно сложных алгоритмов регулирования упрощенная настройка параметров алгоритмов Кроме того применение новой элементной базы позволило снизить требования к источникам питания.