用於環境試驗中的瑞（ruì）凱溫濕度振動三綜合試驗箱，既能做恒溫恒濕試驗（yàn），又（yòu）能進行程序控溫（wēn）的（de）快（kuài）溫變（biàn）試驗，連接（jiē）上振動台還能進行溫度、濕度、振動（dòng）綜合試驗（yàn）。設備溫度控製能力為低溫下限-75℃，高溫上限+180℃，溫度循（xún）環的溫度（dù）範圍為（wéi）-75℃～+180℃，升、降溫（wēn）速率10℃/min。設備濕度控製能力（lì）為濕度下限20%RH，濕度（dù）上限（xiàn）95%RH"。該設（shè）備主要用於各類（lèi）裝備、整機及重要部件（jiàn）測試“MTBF” 值的可靠性試驗（ 試（shì）驗箱中使（shǐ）用的加載應力是一次性（xìng）規（guī）定的“實際任務環境應力”），能夠滿足可靠性試驗（yàn）的需求。

    1、控製係統核心

    這套係統的核心部份是智能控製係統。包括線性控製器（qì）PID、微處理器（qì）自整（zhěng）定控製器、自適應控製（zhì）器（qì）、程序設定控製。
    1.1 線性控製器PID
    自動控製器把對象輸出（chū）的實際值與給定值（目標值）進行比較（jiào），確定誤差，產生一個使誤差減（jiǎn）小至零或（huò）微小值的控製信號，進行控製。
溫濕度振動三綜合試驗箱的（de）控製機理是基於經典的（de）“比例-微分-積分”PID控製模心（xīn）。
    控製係統如圖1。
    係統中的“比較環（huán）節（jiē）”將給定量（目標值）V（t）與實際?輸（shū）出值B（t）相比較得到偏差值G0）。

    比例、微分、積分三個校正環節構（gòu）成“同向並聯”線性（xìng）控製係統，它將偏差（chà）值的比例結果（P）、積（jī）分結（jié）果

    (1)、微分結果（D）通過線（xiàn）性組合構成控製量，對被控對象（xiàng）進行控（kòng）製。這裏的“被控對象”即設備中加熱降溫單元和濕度調控單元。

    常規PID控製器是在（zài）獲取（qǔ）對象數學模型的基礎上,根據某一整定原則來確定PID參數，而實際工業生產過程中常常（cháng）是具（jù）有非線性、時間變化不確定性，難以建（jiàn）立數學模型。因（yīn）此，常規PID控製（zhì）在實際工作中，往往是整定不良，性能欠佳，運（yùn）行適應性很差（chà）。同時PID參數（shù）的設定（dìng）、整定過程是非常複雜繁瑣的。自整定、自適（shì）應PID控製很好的解決了這個問（wèn）題。
    1.2 微（wēi）處理器自整定控製器
    控製（zhì）器中的自整定算法是一個單一衝擊調諧器。為了對某（mǒu）個新過程狀態進（jìn）行重新設置（zhì），調諧器可隨時手動（dòng）啟動。當調整啟動響應，並給（gěi）出過（guò）程延遲時（shí）間的估算（suàn）。然後激（jī）勵接通斷（duàn）開時間，確（què）定過程（chéng）的自然響應，這樣新的控製參數就計算出來了，並且自動地進行設置。
    1.3自適應控製器

    本係（xì）統所用的控製器（qì）的響應速度非常快，穩態精度（dù）較高（gāo）。它的具體實現是:當設定好的溫度值改變（biàn），或出現外界幹擾，造成調節偏差超出範圍（wéi），那麽自適應PID立即運行，找到佳補償方式，抑製（zhì）係統的超調和欠調;當運（yùn）行溫度達到設（shè）定（dìng）值後，係統即進入常規的（de）PID調節，以保證溫變為聽設定的值。自適應控製器功能原理圖同如圖2。

    2、程序控製和PID調（diào）節解決的（de）問題

    一般產品在快（kuài）溫（wēn）變高、低溫循環試驗過程中表麵會產生控溫不（bú）準和產生凝露。例（lì）如:有一個快溫變循環（huán）試驗（yàn），試驗過程中產生溫度（dù）過衝和產品表麵凝露現象。
    以前是采用密封塑料袋對產品進行密封保護以隔離凝露對產（chǎn）品工作態溫變試（shì）驗的影響，和減小溫變過衝對產品的（de）影響，但此方法延遲了試驗箱溫（wēn）度傳遞到產（chǎn）品表麵的時間。
    現（xiàn）在采用程序控製和PID調節技術控製風速、幹風吹掃風量、製冷量、加熱量，使控溫精度提高，解決不用塑料袋包裝產品，產品表麵不會產生凝露，避免使產品溫度響應延遲，並且提高控溫精度。
    采用幹風吹掃（sǎo）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（xún）環試驗的正確做法應（yīng）去除（chú）密封塑料（liào）薄（báo）膜（mó）包裝（zhuāng）。

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

    采用（yòng）可控（kòng）的循環（huán）氣流風速，在（zài）可靠性試驗中，為（wéi）了（le）達到較高的溫度變化速率，必須有較高的循環氣流風速。環境應力（lì）篩選實施指（zhǐ）南中明（míng）確要求提高箱內循環氣流的（de）速度，使被試產品（pǐn）的溫（wēn）度能（néng）更快和（hé）更接近於試驗箱內的空氣溫度。該℃ERT試驗箱內的風速可調整在2m/s ~3m/s範圍（wéi），試驗箱的變（biàn）溫速率越高，試驗箱內循環氣流的額定風速也要求越高（gāo）。
    該三綜合試驗箱還能用於一（yī）.些高低溫、濕熱（rè）等環境試（shì）驗，試驗箱中（zhōng）配置有調整風速的裝置，利用變頻風機調（diào）速裝置，滿足不同試驗規範對風速的不同要求。試驗時（shí）在被試件周圍的風速可調整在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驗證:
    本程序設（shè）定（dìng）控（kòng）製（zhì）器用中文設定試驗程序，能進行999次循環試驗。例如:有一一個快（kuài）溫變循環試驗條件,要求從20℃開始，每分鍾下降10℃，下降到-50℃保持2小時;然後每分鍾上升（shēng）10℃，上升到50℃保持2小時; 再每分鍾下降10℃，下降到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。
    通過程序控製和（hé）PID調節技（jì）術、可控的循環氣流風速、並采用幹風吹掃技術，解決控製精度和凝露問題。

    3、結束語

    該智能控製係統（tǒng）（草莓视频网站溫濕度（dù）振動三綜合試驗箱）結構簡單，操作使用方便，且性能穩定，抗幹擾能力強。係統運行多年來，從未發生故（gù）障。該係統控製溫、濕度的精度（dù）高（gāo），在-75℃ ~+180℃溫度範圍，控製溫（wēn）度（dù）精度為+0.5℃。在20%RH ~95% RH濕度範圍，控製濕度精度為+2%RH~-3%RH。
    滿足JJF 1101-2003校準規（guī）範要（yào）求。在工作過程中，該控製係統操作方便，可靠性高，完全能（néng）夠滿足可靠性試驗的需求。