熱電制冷控制策略仿真及其PLC實現(xiàn).pdf

1、半導體激光器自問世以來便得到廣泛應用，但其性能和壽命都受運行溫度影響很大，所以其溫度必須被精確控制。傳統(tǒng)的冷卻方式已無法滿足半導體激光的散熱要求，熱電制冷作為一種主動冷卻方式，若配合一定的控制策略，可以實現(xiàn)對半導體激光器的高效熱管理。
　　本文建立了基于熱電制冷的溫度控制仿真模型，研究不同環(huán)境溫度和設定溫度下各控制策略對溫度控制精度的影響，包括PID控制策略、模糊控制策略、模糊積分復合控制策略及模糊自適應PID控制策略。仿真結果表

2、明，模糊積分復合控制溫控精度高，但需要25min才能達到此溫控精度，響應時間較長，不適合實際應用；其余算法只需幾秒便可達到目標溫度，響應快且溫控精度滿足半導體激光器±2℃的要求。
　　基于仿真結果利用西門子系列PLC實現(xiàn)了上述控制策略，搭建了基于熱電制冷的半導體激光器溫控系統(tǒng)，研究了不同環(huán)境溫度和設定溫度下比例-積分-微分控制策略和模糊控制策略的實際溫控效果。實驗結果表明，比例-積分-微分控制和模糊控制均能滿足半導體激光器±2℃的