1、研究方法

（1）恒溫恒濕試驗箱手動控制過程的實驗研究方法選擇一恒溫恒濕試驗箱作為測試對象。在沒有安裝自動控制系統(tǒng)時，通過加濕、加熱、排風(fēng)等方式進(jìn)行手動控制的操作記錄，記錄內(nèi)容主要為：運(yùn)行時間、箱內(nèi)濕度、箱內(nèi)溫度，排風(fēng)流量、排風(fēng)速度、環(huán)境溫度和環(huán)境濕度等。

（2）建立自適應(yīng)逆控制模型的研究方法歸納整理實驗數(shù)據(jù)，進(jìn)行單因素與多因素實驗結(jié)果分析，通過非 線性擬合，建立溫濕度過程控制的數(shù)學(xué)模型。由于溫濕度控制過程是一個較復(fù)雜的多變量、大滯后和非線性熱工過程，需對所建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行線性化解耦和大滯后補(bǔ)償，只有這樣，才能便于控制系統(tǒng)設(shè)計的實現(xiàn)。本研究擬采用多變量非線性系統(tǒng)的逆控制方法，完成對過程控制數(shù)學(xué)模型的處理。軟件擬采用 MATLAB 和 SIMULINK 進(jìn)行控制系統(tǒng)的仿真實驗。

（3）研制恒溫恒濕試驗箱的研究方法

應(yīng)用前面建立的自適應(yīng)逆控制模型，研制一臺恒溫恒濕試驗箱，設(shè)備主要由制冷系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、除濕系統(tǒng)、加濕系統(tǒng)、水箱、恒溫恒濕箱體等主要部分組成。 設(shè)備以 PLC 與溫、濕度控制器為自動化平臺，集成溫度傳感器、濕度傳感器、觸摸屏、固態(tài)繼電器等，組成恒溫恒濕 箱電氣控制系統(tǒng)。使用溫濕度傳感器獲得溫濕度的感應(yīng)電壓，直接接 入至一臺溫濕度控制器中，根據(jù)自適應(yīng)逆控制模型，輸出 0-10V 的線 性電壓對加熱系統(tǒng)進(jìn)行控制，采用 PWM 控制方法控制固態(tài)繼電器按照計算得出的通斷頻率，調(diào)節(jié)加濕系統(tǒng)開關(guān)的導(dǎo)通時間，達(dá)到使箱體 內(nèi)溫濕度恒定的目的。

2、實驗方案

（1）恒溫恒濕試驗箱手動控制過程實驗選擇一恒溫恒濕試驗箱作為測試對象。在沒有安裝自動控制系統(tǒng) 時，通過加濕、加熱、排風(fēng)等方式進(jìn)行手動控制的操作記錄，記錄內(nèi)容 主要為：運(yùn)行時間、箱內(nèi)濕度、箱內(nèi)溫度，排風(fēng)流量、排風(fēng)速度、環(huán)境溫 度和環(huán)境濕度等。 進(jìn)行單因素與多因素實驗，對記錄各參數(shù)進(jìn)行靈敏性分析，并進(jìn)行非線性擬合建立溫濕度過程控制的數(shù)學(xué)模型。

（2）MATLAB 控制系統(tǒng)仿真實驗針對建立的控制模型，利用 MATLAB 和 sinmulink 進(jìn)行控制系統(tǒng) 仿真實驗，主要有：

①時滯時變系統(tǒng)無時滯跟蹤的控制仿真

②時滯時 變系統(tǒng)跟蹤的控制仿真

③具有可測干擾系統(tǒng)的有前饋補(bǔ)償?shù)目刂品抡妗?

（3）恒溫恒濕試驗箱自動控制過程實驗實驗中記錄與手動實驗相同的內(nèi)容。

3、結(jié)論

通過恒溫恒濕試驗箱手動控制過程的實驗研究和自適應(yīng)逆控制過程的開發(fā)研究，進(jìn)行兩種情況下實驗結(jié)果對比，說明針對恒溫恒濕試驗箱，自適應(yīng)逆控制能達(dá)到非常好的控制效果，能提高恒溫恒濕系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可控性、可觀性和魯棒性。

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