高精度恒温箱稳定性分析及鲁棒性改进

作     者：程东旭 陈芝飞 苏东赢 马少华 李瑞君 CHENG Dongxu;CHEN Zhifei;SU Dongying;MA Shaohua;LI Ruijun

作者机构：河南中烟工业有限责任公司技术中心河南郑州450016 合肥工业大学仪器科学与光电工程学院安徽合肥230009 

出 版 物：《合肥工业大学学报（自然科学版）》 (Journal of Hefei University of Technology：Natural Science)

年 卷 期：2022年第45卷第9期

页      面：1160-1164页

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2019YFB2004900) 国家烟草专卖局标准制修订资助项目(2013115) 河南中烟工业有限责任公司科技资助项目(A202015) 

主　　题：精密环境控制 高精度温度控制 恒温箱 模糊PID 精密测量 

摘      要：通过环境控制可以有效减少微纳米坐标测量机中由机械热变形带来的测量误差。文章以基于自然对流原理的微纳米坐标测量机用高精度恒温箱为研究对象,从环境温度扰动、系统模型稳定性等方面分析制约恒温箱性能的因素,并根据系统模型辨识结果进行Simulink仿真,验证结论的有效性;为提高恒温箱自适应能力,利用LabVIEW模糊工具包,设计基于模糊PID的温度控制系统。实验结果表明,基于模糊PID控制的恒温箱对环境温度变化的适应性增强3倍,稳态控制精度均优于±0.03℃,系统鲁棒性强。