基于半導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上，提出基于半導體致冷技術與半主動控制技術相結合的熱阻控制方式，開展了對影響半主動熱阻控制器的關鍵參數的研究，分析了在各種邊界條件下選擇系統(tǒng)最佳參數的方法，并提出了基于熱電相似性原理和網絡節(jié)點分析理論，將熱問題轉化為電問題進行數學建模，獲得了被控對象各節(jié)點的溫度變化數學模型。 全文的內容安排如下： 第一章，闡述了半主動控制技術的發(fā)展現狀和應用前景，結合國內外半導體致冷技術以及熱阻控制技

2、術的現狀和發(fā)展趨勢，提出了本論文的研究內容和各章節(jié)的安排。 第二章，基于半主動熱阻控制器的理論基礎，結合半導體致冷技術和NTC熱敏電阻的工作原理，提出了基于半導體致冷器的半導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，結合半主動控制技術與熱控制，具體分析了半主動控制的實現過程，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，確定了各種邊界條件下控制電流與放

3、大電路輸入電壓關系系數的最佳值。 第四章，基于熱阻的性質以及熱電相似性原理，分析了傳熱過程的等效熱路，將熱問題轉化為電問題進行分析，運用節(jié)點網絡拓撲理論，提出了求解受熱變形體溫度場的數學建模新方法，詳細介紹了運用該方法進行建模的步驟，根據不同的劃分方法解出了各節(jié)點溫度變化的數學模型。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行了對比，驗證了新方法的正確性和可行性，將各種參數對節(jié)點溫度傳遞函數的影響進行了仿真分

4、析，得到了各參數對傳遞函數的影響規(guī)律。 第五章，對半主動熱阻控制器的應用模型進行仿真研究，對兩種應用模型進行了仿真分析，研究了各種邊界條件下半主動控制過程中被控物體各點的溫度變化規(guī)律、各點之間溫差變化關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行了仿真分析，對這三種控制下的控制效果進行了對比。 第六章，對全文進行全面、系統(tǒng)的總結，展望下一步的研究工作，并提出一些設想。