高低溫濕熱試驗箱開箱圖片
高低溫濕熱試驗箱的結構和溫濕度控制原理
1 溫度控制
高低溫試驗箱（天津泰斯特儀器有限公司）的溫度由Pt100傳感器通過模擬量輸入擴展模塊 EM231獲得，使用了三線制接法，減小了傳感器和供電電源的二 次 回 路 和 接 觸 電 阻，保證了測量精度 [3]。試驗箱升溫是利用加熱器通電產生 熱量， 并通過風扇促使空氣循環， 使箱內溫度上升； 需 降溫 時 ， 電 磁 閥 打 開 ， 冷 卻 水 進 入 冷 凝 器 使 箱 內溫 度 下 降。 電 磁 閥 通 過 固 態 繼 電 器 進 行 開 關 控制 ， 固 態 繼 電 器 通 過 控 制 器 的 PID 輸 出 的 歸 一化 （0~1） 輸 出 結 果 對 其 導 通 時 間 進 行 控 制， 據此實現對溫度的自動調節。
2 濕度控制
濕度通過濕球傳感器的干球與濕球 的溫差間接測得。 實驗箱內的濕度上升是利用浸在加濕水箱中的加熱器通電加熱產生水蒸氣， 并通過循環空氣將水蒸汽導入試驗箱， 再通過箱體內的噴淋加濕管送入箱體內底部， 使濕度上升； 需減濕時電磁閥打開， 冷卻水進入冷卻水管將空氣中的水蒸汽凝結使箱內濕度下降。 冷卻到露點溫度以下， 使大于飽和含濕量的水汽凝結析出， 達到降低濕度的目的。
3 結論
在分析高低溫濕熱試驗箱溫濕度控 制原理的基礎上， 針對傳統 PID 控制法的控制效果依賴于所建 數學模型的 精確程度的 問題， 引 入 模 糊 PID控制法， 設計了高低溫濕熱試驗箱的模糊控制器，給出了將輸入量映射至模糊論域的線性映射， 分析了溫濕度調節過程中控制系數的調整需求， 并引入進化算法 （EA） 在控制過程中動態優化控制系數， 針對傳統進化算法進化速度更新公式中慣性權重選擇恒定值的不足， 采用自適應速度更新策 略， 每 個 種 群 根 據 公 式 來 更 新 自 己 的 速度， 改善了算法的局部搜索能力。 仿真實驗表明，本文模糊 PID 控制法對高低溫濕熱試驗箱溫濕度的控制性能 （體現在超調量和調節時間） 都優于傳統的 PID 控制。
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