一種溫濕度檢定箱PID參數整定及優化方法

朱朔君 / 上海飛機制造有些公司

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溫濕度檢定箱作為溫濕度計校準的重要設備，在工業、科研和質檢等領域扮演著重要角色。然而，隨著使用時間過長、溫場模型發生變化、使用期間元器件的逐步替換，溫濕度檢定箱的溫控和濕控能力會逐漸下降，導致穩定時間延長、無法達到預定的檢定點，或振蕩幅度逐漸擴大等問題產生。目前，行業內通常采用棉簽蘸無水乙醇或丙酮擦拭鏡面，然后用干凈棉簽擦拭露點傳感器，以此減小控溫裝置的綜合誤差；或者清潔箱體右側下部散熱器的灰塵，以達到最佳換熱效率；此外，校準時，把傳感器探頭放置在接近溫濕度檢定箱工作的中心區域，或者將箱體內用于放置被測溫濕度記錄儀的擱架板置換成大網格，以減小角落與中心點的溫度差值，但這些方法的效果有限，無法顯著縮短穩定時間。

本文涉及的溫濕度檢定箱控制系統采用的工作方式是先恒定空氣加熱器的增益輸出，使系統進入一個恒定范圍，然后通過積分和微分的調節來改變空氣加熱器的輸出值，使得系統更加趨于穩定，從而實現控溫。由于該溫濕度檢定箱具備了微處理可編程控制模塊，開放了可調節PID 參數的接口，可通過調整溫濕度檢定箱中的比例積分微分（Proportion Integration Differentiation,PID）參數，來加快溫濕度檢定箱的溫濕度穩定時間。目前，國內的研究主要集中在“點位”控制方面，PID 控制器的參數整定也大多側重于傳統的工程經驗[1]?；趯貪穸葯z定箱控溫系統的分析，提出了一種具體可行的PID參數調整方法，以縮短溫濕度檢定箱的穩定時間和提高其準確度?！?br>