基于半導(dǎo)體致冷器的半主動熱阻控制器的研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)的主動控制和被動控制的基礎(chǔ)上，提出基于半導(dǎo)體致冷技術(shù)與半主動控制技術(shù)相結(jié)合的熱阻控制方式，開展了對影響半主動熱阻控制器的關(guān)鍵參數(shù)的研究，分析了在各種邊界條件下選擇系統(tǒng)最佳參數(shù)的方法，并提出了基于熱電相似性原理和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分析理論，將熱問題轉(zhuǎn)化為電問題進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，獲得了被控對象各節(jié)點(diǎn)的溫度變化數(shù)學(xué)模型。 全文的內(nèi)容安排如下： 第一章，闡述了半主動控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用前景，結(jié)合國內(nèi)外半導(dǎo)體致冷技術(shù)以及熱阻控制技

2、術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，提出了本論文的研究內(nèi)容和各章節(jié)的安排。 第二章，基于半主動熱阻控制器的理論基礎(chǔ)，結(jié)合半導(dǎo)體致冷技術(shù)和NTC熱敏電阻的工作原理，提出了基于半導(dǎo)體致冷器的半導(dǎo)體熱阻控制器整體方案。并分析了各部分的特性以及具體計算方法。 第三章，結(jié)合半主動控制技術(shù)與熱控制，具體分析了半主動控制的實(shí)現(xiàn)過程，并通過仿真研究，分析了被控對象的溫度變化特性，并研究了各種邊界條件下控制電流算法的改進(jìn)，確定了各種邊界條件下控制電流與放

3、大電路輸入電壓關(guān)系系數(shù)的最佳值。 第四章，基于熱阻的性質(zhì)以及熱電相似性原理，分析了傳熱過程的等效熱路，將熱問題轉(zhuǎn)化為電問題進(jìn)行分析，運(yùn)用節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淅碚?，提出了求解受熱變形體溫度場的數(shù)學(xué)建模新方法，詳細(xì)介紹了運(yùn)用該方法進(jìn)行建模的步驟，根據(jù)不同的劃分方法解出了各節(jié)點(diǎn)溫度變化的數(shù)學(xué)模型。最后將通過新方法所得的溫度曲線與求解偏微分方程所得的溫度曲線進(jìn)行了對比，驗(yàn)證了新方法的正確性和可行性，將各種參數(shù)對節(jié)點(diǎn)溫度傳遞函數(shù)的影響進(jìn)行了仿真分

4、析，得到了各參數(shù)對傳遞函數(shù)的影響規(guī)律。 第五章，對半主動熱阻控制器的應(yīng)用模型進(jìn)行仿真研究，對兩種應(yīng)用模型進(jìn)行了仿真分析，研究了各種邊界條件下半主動控制過程中被控物體各點(diǎn)的溫度變化規(guī)律、各點(diǎn)之間溫差變化關(guān)系以及控制前后溫度曲線的變化，同時本章針對模型一對半主動控制、主動控制以及被動控制下控制效果進(jìn)行了仿真分析，對這三種控制下的控制效果進(jìn)行了對比。 第六章，對全文進(jìn)行全面、系統(tǒng)的總結(jié)，展望下一步的研究工作，并提出一些設(shè)想。