高精度恒温实验室房间温度控制研究

某高精度恒温实验室的恒温精度为27±0.2℃，由于实验室的特殊性，并不要求房间温度均匀分布，但是控制点温度波动不能超过规定范围。而恒温室的内外扰量多，如渗透风、设备散热、送风温度波动等，且其中某些随机扰量对室温的影响程度难于确定，而导致了室温恒温精度很难达到预期效果。为了解决这个问题，本文采用CFD模拟的方法，分别研究渗透风扰量和设备散热以及送风温度波动等在耦合作用下对恒温室室温的影响。通过模拟分析，确定各种扰量值大小以及其造成房间温度波动的范围；然后，通过建立恒温室被控对象的数学模型求出其传递函数，采用参数寻优方法确定PID控制器的参数，最后通过MATLAB仿真，确定采用PID控制保证恒温室的恒温精度的条件下，高精度恒温实验室扰量允许的最大值。