快速高精度冷镜式露点仪的控制方法
专利汇可以提供快速高精度冷镜式露点仪的控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种快速高 精度 冷镜式 露点 仪的控制方法，它由露点室、光电检测系统、制冷系统、测温系统和 单片机 控制处理系统组成，本系统采用两种控 制模 式的复合控制：先设置一个 阈值 ，系统实时测量反应霜层厚度的反射光的光 能量 ，计算当前光能量与控制目标值的差值Rx和光能量的变化率ΔRx，若Rx＞阈值时，进行模糊处理控制；当误差Rx＜阈值时，根据比例积分PI控制规则，然后进行控制处理，控制工作 电流 使光能量达到控制目标值，控制光能量的变化率在允许的范围内，停止比例积分控制，输出露点值。模糊控制能获得良好的瞬态性能，减少系统的平衡时间，能加快测量，但其缺少积分环节，不能消除系统静差，测量带来误差，而比例积分控制，可以消除系统静差提高精度；故把模糊控制与比例积分控制复合应用，既提高了系统的响应速度又提高了系统的测量精度。，下面是快速高精度冷镜式露点仪的控制方法专利的具体信息内容。
1.快速高精度冷镜式露点仪的控制方法，其兼有模糊控制和比例积分控制功能，运用于冷镜式露点仪的快速和高精度测试中，其特征是：首先确定出现粗略露点的光能量与控制目标值的光能量的差值为判断阈值，然后实时采集反映霜层厚度的反射光的光能量，并计算该光能量与控制目标光能量的差值，及差值的变化率，当该差值大于判断阈值时，系统就采用模糊控制模式控制，当该差值小于判断阈值时，系统就采用比例积分控制，其具体步骤如下：
步骤1：确定判断阈值和系统控制目标值，具体为：首先在镜面干燥的情况下，得到一个反射光的初始值Ro，作为系统基准，W1为结露误判系数，W2为系统控制目标系数，将W1×Ro作为判别初略露点的阈值，将W2×Ro作为控制目标值；
步骤2：系统开始测量时，系统实时采集反射光的光能量，并计算当前光能量与控制目标值的差值Rx，由于刚开始制冷，系统远未达到结露，所以这时测得的Rx肯定大于初略露点的阈值W1×Ro，系统处于模糊控制模态；所述的模糊控制是：得到实时采集的反射光与控制目标W2×Ro的差值Rx和该差值Rx的变化率ΔRx，把他们变为模糊值送入到控制器，由模糊规则推理得出输出控制量的模糊集，再将输出量进行逆模糊化处理得到控制量U1(k)；其中控制器的算法如下：
U1(K)＝K1×R(K)+K2×[R(K)-R(K-1)]
其中K为采样序号，R(K)为采样时刻K输入的偏差值，R(K)和R(K-1)分别为第K次采样时刻输入的偏差值与第K-1次采样时刻输入的偏差值，K1为比例系数，K2为微分系数，K1和K2是控制器通过模糊推理并逆模糊化得到的值，对比例微分控制器进行在线自整定而得，利用偏差的比例和微分环节计算出输出量U1(K)；这种控制模式一直保持到R(K)大于模式转换阈值W1×Ro，一旦R(K)小于模式转换阈值W1×Ro时，系统则进入比例积分PI控制模式；
步骤3：当进入比例积分PI控制模式时，此时已经是初略露点的阈值了，然后根据比例积分PI控制器的输出U2(K)，使反射光的光能量达到控制目标值；控制光能量的变化率在允许范围内；这时的温度值就是露点；
所述的比例积分PI控制算法如下：
其中Kp、Ki为PI控制器的比例系数和积分系数，取工作经验值，该值一经设置，在系统的控制过程中就不会变化。
2.根据权利要求1所述的快速高精度冷镜式露点仪的控制方法，其特征在于：步骤1中，W2、W1满足关系：0＜W2＜W1＜1的实数。
快速高精度冷镜式露点仪的控制方法
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