基于虚拟仪器的高精度温度控制系统的优化与改进

摘要

本文介绍了一项基于虚拟仪器的水溶液晶体生长高精度温度控制系统的设计优化方案,包括对于该系统的硬件设计、增量式PID算法等的调试、改进。该系统使用精密铂电阻作为温度传感器,使用NI公司提供的信号调理模块SCXI-1520、数据采集卡PCI-6251、FieldPoint-2000作为数据采集和输出,利用LabView7.1作为控制软件平台;通过软件控制红外灯的加热功率输出,以维持系统温度的恒定,并利用Smith预估算法对温度控制过程中的纯延时效应进行了有效的补偿。经过长期连续性闭环实验,系统控制精度保持在±0.01℃以内,并能长期稳定运行。实验中的各类数据可以在计算机软件平台上实时显示,方便实验人员的监控和维护。