用於環（huán）境試驗中的草莓视频网站溫濕度振動三綜合試驗箱，既（jì）能做恒溫恒濕（shī）試驗（yàn），又能進行（háng）程序（xù）控溫的快溫變試驗，連接上振動台還（hái）能進行溫度、濕度、振動綜合試驗。設備溫度控製能力為（wéi）低溫下限-75℃，高（gāo）溫上限+180℃，溫（wēn）度循環的溫度範圍為-75℃～+180℃，升、降溫速率10℃/min。設備（bèi）濕度控製能力為濕度下（xià）限20%RH，濕度上限（xiàn）95%RH"。該設備主要用於各類（lèi）裝備、整（zhěng）機及重要部件測試“MTBF” 值的可靠性試驗（ 試驗箱（xiāng）中使用的加載應力是一次性規定的“實際任務環境應力”），能夠滿足可靠（kào）性試（shì）驗的需求。

    1、控製係統核（hé）心

    這套係統的核心（xīn）部（bù）份是智（zhì）能控製係統。包括線性控製器PID、微處理器自整定控製（zhì）器、自適應控製器、程序設定控（kòng）製。
    1.1 線性控製器PID
    自動控製（zhì）器把對象輸出的實際值與給定值（目標值）進行比較，確定誤差，產生一個（gè）使誤差減小（xiǎo）至零或微小（xiǎo）值的控製信號，進行（háng）控製。
溫濕度振動三綜合試驗箱的控製機理是基於經典的“比例-微分（fèn）-積分”PID控製模心。
    控製係統如圖1。
    係統中的“比較環節”將（jiāng）給定量（liàng）（目標值）V（t）與實（shí）際?輸出值B（t）相比較得到偏（piān）差值（zhí）G0）。

    比（bǐ）例、微分、積分三（sān）個校正環（huán）節構成“同向並聯”線性控製係統，它將偏差值（zhí）的比例結果（P）、積分（fèn）結果

    (1)、微分結果（D）通（tōng）過線性組合構成控製量，對被控對象進行控（kòng）製。這（zhè）裏的“被控對象”即設備中加（jiā）熱降溫單元和濕度調控單元。

    常規PID控製器是（shì）在獲（huò）取對象數學模型的基礎上,根據某一整定（dìng）原則來確定（dìng）PID參數，而實際（jì）工業生產過程中常常是具有非線性、時間變（biàn）化不確定性，難以建立（lì）數學模型。因此，常規PID控製在（zài）實（shí）際工作中，往往是整（zhěng）定不良，性能欠佳，運行適應性很差。同時PID參數的設定、整定過程是非常複雜繁瑣的。自（zì）整（zhěng）定、自適應（yīng）PID控（kòng）製（zhì）很好的解決了這（zhè）個問題。
    1.2 微處理器自整定控製器
    控製器中的自（zì）整定算法是（shì）一個單一衝擊調諧器。為了對某個新過程狀態進行重新設置，調諧器可隨時手動啟動。當調整啟動響應，並給出過（guò）程延遲時間的估算（suàn）。然後激勵接通斷開時（shí）間，確定（dìng）過程的自然響應，這樣新（xīn）的控製參數（shù）就計算出來了，並且（qiě）自動地進行（háng）設（shè）置。
    1.3自適應控製器

    本（běn）係統所（suǒ）用的控製器的響應速度非常快，穩態精（jīng）度較高。它的具體實（shí）現是:當設定好的溫度值改變，或出現外界幹擾（rǎo），造成調節偏差超出範圍（wéi），那麽自適（shì）應PID立即運行，找到佳補償方式，抑製（zhì）係統的超調（diào）和欠調;當運行溫度達到設定（dìng）值後（hòu），係統（tǒng）即進入常規的PID調節，以保證溫變為聽設定（dìng）的（de）值（zhí）。自適應控製（zhì）器功能原理圖同（tóng）如圖2。

    2、程（chéng）序控製和PID調節解決（jué）的問題

    一般產品在快溫變高、低溫循環試驗過程中表麵會產生控溫不準和產生凝露。例（lì）如（rú）:有一個快溫變循環試驗（yàn），試驗過程中（zhōng）產（chǎn）生溫度過衝和產品表麵凝露現象。
    以（yǐ）前是采用密封塑（sù）料袋對產品進（jìn）行密封保護以隔離凝露對產（chǎn）品工作態溫變試驗的影響，和減（jiǎn）小（xiǎo）溫變過衝對產（chǎn）品的影響，但此方法（fǎ）延（yán）遲（chí）了試驗箱溫度傳遞到產品表麵的時間。
    現在采用程序控製和PID調節技術控（kòng）製風速、幹風吹掃風量、製冷（lěng）量、加熱（rè）量，使控溫精度提高，解決不用塑料袋包裝產品，產（chǎn）品表麵不（bú）會（huì）產生凝露，避免使產品（pǐn）溫（wēn）度響（xiǎng）應延遲，並且提高控溫精度。
    采用幹風吹掃除霜技術能有效去除產品表麵的凝露現象。因此，產品溫變循環試（shì）驗的正確做法（fǎ）應去除密封塑料薄膜包裝。

    產品相互間隔在150mm以上時（shí）對箱內空氣的熱交換的影響較小。因此，要合理安放產品數量。多台產品同時作溫度循環試驗相互間間隔要大於150mm。

    采（cǎi）用可控的循（xún）環氣流風（fēng）速，在可靠性試驗中（zhōng），為了（le）達到較高的溫度變化速率，必須有較高的循環氣（qì）流風速。環境應力篩選實施（shī）指南中明確（què）要求提高箱內循環氣流（liú）的速度，使被試產品的溫度能更快和更接近於試驗箱內的空氣溫度。該℃ERT試驗箱內的風速可調（diào）整在2m/s ~3m/s範圍，試驗箱的變溫速率越高，試驗箱內（nèi）循環氣（qì）流的額定風速也要求越（yuè）高。
    該三綜合試驗箱（xiāng）還能用於一.些高低溫（wēn）、濕熱（rè）等環境試驗，試驗箱中配置有調整風速的裝置，利（lì）用變頻風機（jī）調（diào）速裝置，滿足不（bú）同試驗規範對風速的不同要求。試驗時在被試件周圍的風速可調（diào）整在0.5m/s~2m/s範圍。
    通過程序控製和合理的（de）調節PID值進行如下試驗進行（háng）驗證:
    本程序設定控製器用中文（wén）設定試驗程序，能進行999次循環試驗（yàn）。例如:有（yǒu）一一個快溫變循環試驗條件,要求從20℃開始，每分鍾下降10℃，下降到（dào）-50℃保持2小時;然後每分鍾上升10℃，上升到50℃保持2小時; 再每分鍾下降10℃，下（xià）降到20℃個（gè）溫度循環結束;這個過程循環十次。那麽就可以編寫表1程序設定來實現。
    通過程序（xù）控製和PID調節技術、可控的循（xún）環氣流風速、並采用幹風吹掃技術，解決控製（zhì）精度和凝露問題。

    3、結束語

    該智能控製係統（草莓视频网站溫濕度振動三綜合試驗箱（xiāng））結構（gòu）簡單，操作使用方便，且性（xìng）能穩定，抗幹擾能力強。係統運行多年來，從未發生故障。該係統控製溫、濕度的精度高，在-75℃ ~+180℃溫度範圍，控製溫度（dù）精度（dù）為+0.5℃。在20%RH ~95% RH濕（shī）度範圍，控製濕度（dù）精（jīng）度為+2%RH~-3%RH。
    滿足JJF 1101-2003校準規範要求（qiú）。在工作過（guò）程中，該控製係統操作方便，可靠性高，完全能夠滿足可靠性試驗的需求。