1、研究方法

（1）恒溫恒濕試驗箱手(shou)動(dong)控(kong)制過程(cheng)的實驗研(yan)究(jiu)方(fang)(fang)法選擇一(yi)恒溫(wen)(wen)恒濕(shi)(shi)試驗箱(xiang)(xiang)作為測試對象。在沒有安(an)裝自(zi)動(dong)控(kong)制系統時(shi)(shi)，通過加(jia)濕(shi)(shi)、加(jia)熱(re)、排風(feng)等方(fang)(fang)式進行(xing)手(shou)動(dong)控(kong)制的操(cao)作記錄(lu)，記錄(lu)內容主要為：運行(xing)時(shi)(shi)間、箱(xiang)(xiang)內濕(shi)(shi)度(du)(du)、箱(xiang)(xiang)內溫(wen)(wen)度(du)(du)，排風(feng)流量(liang)、排風(feng)速(su)度(du)(du)、環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)(du)和環(huan)境濕(shi)(shi)度(du)(du)等。

（2）建(jian)立自適應逆控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)模型的(de)研究方法歸納(na)整理實(shi)驗數據，進行(xing)單(dan)因素(su)與多(duo)因素(su)實(shi)驗結果(guo)分析，通(tong)過(guo)非 線(xian)性擬(ni)(ni)合，建(jian)立溫濕度過(guo)程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)的(de)數學模型。由于溫濕度控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)過(guo)程是一個較復雜的(de)多(duo)變(bian)量、大滯后和(he)(he)(he)非線(xian)性熱(re)工(gong)過(guo)程，需對所建(jian)立的(de)數學模型進行(xing)線(xian)性化解耦和(he)(he)(he)大滯后補償，只(zhi)有這樣，才能便(bian)于控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統設計的(de)實(shi)現。本(ben)研究擬(ni)(ni)采用多(duo)變(bian)量非線(xian)性系(xi)(xi)統的(de)逆控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)方法，完(wan)成對過(guo)程控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)數學模型的(de)處理。軟件擬(ni)(ni)采用 MATLAB 和(he)(he)(he) SIMULINK 進行(xing)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)(xi)統的(de)仿真實(shi)驗。

（3）研(yan)(yan)制(zhi)恒溫恒濕(shi)試驗箱的研(yan)(yan)究(jiu)方(fang)法

應用(yong)(yong)前面建立的(de)自適應逆控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)模型，研制(zhi)一臺恒(heng)(heng)(heng)溫恒(heng)(heng)(heng)濕(shi)試驗箱(xiang)，設備(bei)主要(yao)由(you)制(zhi)冷系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)、加(jia)熱(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)、除(chu)濕(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)、加(jia)濕(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)、水箱(xiang)、恒(heng)(heng)(heng)溫恒(heng)(heng)(heng)濕(shi)箱(xiang)體等主要(yao)部分組成。 設備(bei)以 PLC 與溫、濕(shi)度控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)為自動化平(ping)臺，集成溫度傳感器(qi)(qi)(qi)、濕(shi)度傳感器(qi)(qi)(qi)、觸摸屏、固態繼電(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)等，組成恒(heng)(heng)(heng)溫恒(heng)(heng)(heng)濕(shi) 箱(xiang)電(dian)(dian)氣控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)。使用(yong)(yong)溫濕(shi)度傳感器(qi)(qi)(qi)獲(huo)得溫濕(shi)度的(de)感應電(dian)(dian)壓，直接接 入(ru)至一臺溫濕(shi)度控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)器(qi)(qi)(qi)中，根據自適應逆控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)模型，輸(shu)出(chu) 0-10V 的(de)線 性電(dian)(dian)壓對(dui)加(jia)熱(re)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)進行控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)，采用(yong)(yong) PWM 控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)方(fang)法控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)固態繼電(dian)(dian)器(qi)(qi)(qi)按(an)照計算(suan)得出(chu)的(de)通斷頻率，調節加(jia)濕(shi)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)開關的(de)導通時(shi)間，達到使箱(xiang)體 內溫濕(shi)度恒(heng)(heng)(heng)定的(de)目的(de)。

2、實驗方案

（1）恒溫恒濕(shi)試驗箱(xiang)手動控制(zhi)過程(cheng)實驗選擇一恒溫恒濕(shi)試驗箱(xiang)作為測試對(dui)象。在沒有安裝自動控制(zhi)系統 時，通(tong)過加濕(shi)、加熱、排(pai)風(feng)(feng)等方式(shi)進(jin)行手動控制(zhi)的(de)操作記錄(lu)，記錄(lu)內(nei)容(rong) 主要為：運(yun)行時間、箱(xiang)內(nei)濕(shi)度(du)、箱(xiang)內(nei)溫度(du)，排(pai)風(feng)(feng)流量、排(pai)風(feng)(feng)速(su)度(du)、環(huan)境溫 度(du)和環(huan)境濕(shi)度(du)等。 進(jin)行單因(yin)素(su)與多因(yin)素(su)實驗，對(dui)記錄(lu)各參數進(jin)行靈敏(min)性(xing)分析，并進(jin)行非(fei)線性(xing)擬合建立溫濕(shi)度(du)過程(cheng)控制(zhi)的(de)數學模(mo)型(xing)。

（2）MATLAB 控制系統(tong)仿真(zhen)實驗(yan)針(zhen)對建立的控制模型，利用 MATLAB 和(he) sinmulink 進行控制系統(tong) 仿真(zhen)實驗(yan)，主要有：

①時滯(zhi)時變系統(tong)無時滯(zhi)跟(gen)蹤的控(kong)制仿(fang)真

②時(shi)滯時(shi) 變系統跟蹤的控(kong)制仿(fang)真

③具有可(ke)測干擾(rao)系統的(de)(de)有前饋補(bu)償的(de)(de)控(kong)制仿真。

（3）恒(heng)溫恒(heng)濕(shi)試驗(yan)箱自動(dong)控制過程實驗(yan)實驗(yan)中記錄與(yu)手動(dong)實驗(yan)相同的內(nei)容。

3、結論

 通過恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕試(shi)驗箱(xiang)手動控(kong)制過程的(de)實(shi)驗研究(jiu)和(he)自適應逆控(kong)制過程的(de)開發研究(jiu)，進行兩種(zhong)情況下實(shi)驗結果(guo)對比，說明針對恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕試(shi)驗箱(xiang)，自適應逆控(kong)制能達到(dao)非(fei)常(chang)好的(de)控(kong)制效果(guo)，能提高恒(heng)溫(wen)恒(heng)濕系統的(de)穩定(ding)性、可控(kong)性、可觀(guan)性和(he)魯(lu)棒性。

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