基于PAC的液冷控制系统.pdf

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1、基于PAC的液冷控制系统任聚川，范蟠果，谢利理(西北工业大学自动化学院，陕西西安710129)TheLiquid——coolingControlSystemBasedonPACRENJu—chuan，FANPan—guo，XIELi—li(SchoolofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710129，China)摘要：针对飞机上电气设备的散热问题，设计了peratureadjustment；expertPIDcontrol一种基于PAC，采用专家PID控制策略进行控制的系

2、统。该系统由可编程自动控制器(PAC)构成主要0引言的控制核心，完成系统的监测和报警，并且能够自动调节系统的工作温度；采用专家PID作为系统的控进入21世纪，随着我国航空事业的快速发展，制策略，能够很好地解决温度调节所遇到的非线性、机载电子电气设备越来越多，功率越来越大，热流密强耦合、时变和时滞等特点，使其在最快的时间内达度也越来越高，因此在实际应用中如何对这些大功到系统的控制目标。实验应用表明，系统可靠性高，率机载电子电气设备进行散热，就成为飞机控制系控制性能好，具有很好的应用价值。统中的关键问题[1]。为保证这些大功率电子电气设关键词：液

3、冷控制；PAC；调节温度；专家PID备的正常使用，可通过液体冷却对系统进行散热。控制中图分类号：TP291液冷系统工作原理文献标识码：A液冷系统工作原理如图1所示。泵抽动冷却液文章编号：1001—2257(2011)12—0053—04使其在管道中循环，冷却液通过冷板将电子电气设Abstract：Inviewoftheelectrica1equipment备发出的热量带走，然后经过活门把液体分流，一部heatontheplane，akindofcontrolsystembased分流经气一液换热器对液体进行冷却后进人集液箱，onPACwhic

4、husingtheexpertPIDcontrolstrate—一部分不冷却直接进入集液箱，通过温控活门来控gYhasbeendesigned．Thesystemwhichthepro-制两者比例来调节管路中液体的温度，如此不断循grammableautomaticcontroller(PAC)systemhas环，使管路中的液体保持在系统需要的合适温度，达beenusedasamajorcontrolcorecompletethemo—到冷却降温保持温度的效果[2]。nitoringandautomaticadjustmentthetemp

5、eratureofthesystem．Asthesystemcontrolstrategy，theexpertPIDcansolvetheproblemofthecharacter—isticswhichcomprisethetemperaturesystem’Snonlinear，strongcoupling，time—varying，thetimedelayandothersverygood，andachievethesys—tem’Scontrolobjectiveinthefastesttime．Thepracticalapplica

6、tionshowsthatthesystemhas图1系统工作原理highreliability，excellentperformanceofthecon-系统主要由增压组件、冷却换热组件、加注组trollerandhastheverygoodapplicationvalue．件、控制组件与传感器等组成，如图2所示。Keywords：liquid—coolingcontrol；PAC；tern-增压组件包括加热器和液压泵，是液冷系统的收稿日期：2011一O6—29动力来源；冷却换热组件包括温控活门、冷板和气一《机械与电子)2011(12)·5

7、3·PAC离数字量输入；开关量输入信号包括“手动／自动”开关。继电器输出模块型号为I一8064W，8通道功率继电器输出；继电器输出信号包括1组电加热器、1台供液泵、报警器以及系统指示灯的驱动信号。DA模块型号为I一8024W，4通道模拟量输出。DA输出信号为温控活门控制信号(0～1OV电压信号)。AD模块型号为I一8017HW，8通道差分或者16通道单端的模拟量输入。AD采集信号包括4路压力信号(O～5V)和1路温控活门位置反馈信号(0～10V)。热电阻模块型号为I一87015W，7个输入通道。热敏电阻采集信号为5路温度信号。图2系统结构计数

8、器模块型号为I一87082W，2通道计数或液热交换器，是液冷系统的重点环节[3；加注组件包者频率输入。计数器采集信号为2路流量传感器的括气一液分离器、集液箱和单向阀