基于渐次目标跟踪的大气候箱防结露控制方法

摘要：

[目的]针对现行气候箱装置在达到检测条件过程中易出现雾和结露现象,从而导致甲醛释放量检测结果不准确的问题,提出渐次目标跟踪算法,在大气候箱中进行温湿度控制,使大气候箱满足人造板及其制品甲醛释放量检测的高精度要求.[方法]将控制目标分为若干段,fc_set(t)={fcset(t0),fc(t1),…,fc_set(tm-1),fc_set(∞)±ξ,fc_set(∞)},控制算法从初始值开始,分段选择子控制目标和控制参数.当某一控制状态达到设定子目标fC_set(ti)(0≤i≤m)的某一邻域时,控制子目标fC_set(ti)变为下一段控制子目标fc_set(ti+1).对每段控制采用PID算法,根据不结露的约束条件选择最优比例系数Kp、积分系数Ki和微分系数Kd,使大气候箱内温湿度快速达到检测条件,并确保任意时刻大气候箱内都不会出现雾和结露现象.将控制方法应用于大气候箱,进行板式家具鉴定和检测,在4个季节不同环境条件下进行试验.[结果]1)渐次目标跟踪算法能够在整个测试过程中保持防结露能力,大气候箱内始终没有出现雾和结露现象;2)大气候箱稳态工作时,温度的最大偏差为0.1℃,相对湿度的最大偏差为±3％;3)不同环境条件下大气候箱达到稳定检测条件的时间不同,春季为3.3h,夏季为7.8h,秋季为3.8h,冬季为4.4h.[结论]渐次目标控制算法能够使30 m3大气候箱在达到检测条件过程中不出现雾和结露现象,稳态工作精度达温度23±0.1℃,相对湿度50％±3％,满足国际标准化组织标准IS0 16000-9要求,达到稳态工作时间不超过8h.

关键词：大气候箱、防结露、渐次目标、变参数跟踪控制

所属期刊栏目：56

分类号：Q958.15;S154.5(动物学)

资助基金：泰山学者优势特色学科人才团队2015162

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：162-171