表面自适应变温材料系统中的控制设计

根据工业领域中某些设备局部表面温度需要对外界特定物体温度变化做出动态跟踪的需求，研制了表面自适应变温材料系统，并重点对其中基于TEC  的控制系统进行了设计。本文介绍了控制系统的原理和结构，给出了硬件设计和温度控制算法，并设计了实验来验证控制系统的功能。最后，将TEC  工作面与铝合金片材结合，观察铝合金材料表面温度对目标温度变化的跟随效果。结果表明该控制系统可以应用于表面自适应变温材料系统。关键词：  随动温控系统；TEC；PIDControl  Design  of  Surface  Temperature  Adaptive  Material  System  WANG,  Hongpeng  WANG,  Xiaoqun*  WANG,  Zhenqing  DU,  Shanyi  (School  of  Materials  Science  and  Engineering,  Beijing  University  of  Aeronautics  and  Astronautics,  Beijing  100083,  China)  Abstract  In  the  industrial  field  a  device\'s  local  surface  temperature  needs  to  follow  the  temperature  of  an  outside  specific  object.  According  to  this  requirement  a  Surface  Temperature  Adaptive  Material  System  was  developed  where  the  temperature  control  system  based  on  TEC  (thermoelectric  cooler)  was  carefully  designed.  Firstly  the  principle  and  structure  of  the  control  system  were  introduced.  Then  the  hardware  design  and  temperature  control  algorithm  were  presented,  and  experiments  were  designed  to  verify  the  function  of  the  system.  Finally  the  working  surface  of  a  TEC  device  was  connected  to  the  surface  of  alloy  material  to  check  the  performance  of  the  system.  The  experimental  results  showed  that  the  control  system  can  be  used  in  the  surface  temperature  adaptive  material  system.Key  words:  following  temperature  control  system；TEC；PID