一种单相直线式斯特林电机温度控制方法技术

本发明专利技术公开了一种单相直线式斯特林电机温度控制方法，对千瓦级大功率的单相直线斯特林电机进行宽范围的分区域温度调节。该方法在宽温度调节范围的要求下，参数人工整定方便，在不同的温度区域均可获得较好的温度调制效果，环境鲁棒性好。与传统PID控制相比，调节过程中对单相直线式斯特林电机造成的冲击更小，功率调制过程更平滑，有利于延长电机寿命，增强可靠性。

A single phase linear Stryn motor temperature control method

The present invention discloses a single-phase linear Stryn motor temperature control method, which has wide range temperature regulation for kilowatt class high-power single-phase linear Stryn motor. The method has the advantages of wide range of temperature regulation, convenient manual tuning, good temperature modulation effect in different temperature regions, and good environmental robustness. Compared with the traditional PID control, the single phase linear Stryn motor has less impact on the regulation process, smoother power modulation process, and is beneficial to prolong the motor life and enhance the reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种单相直线式斯特林电机温度控制方法
本专利技术涉及斯特林电机驱动控制领域，特别是涉及一种单相直线式斯特林电机温度控制方法。
技术介绍
近年来，低温技术为适应尖端技术的发展而迅速发展。斯特林制冷作为低温技术的重要分支，广泛应用于军事、气象、航空航天、低温电子学、低温医学等领域，如在红外遥感、坦克装甲和潜艇去湿降温、特种电子设备制冷、医疗冰箱等很多方面均有重要应用，斯特林制冷机的发展前景十分广阔。同时随着其应用的推广，制冷量的提高，大功率大冷量的斯特林制冷机也必将在普冷行业如民用制冷具备极大的发展潜力。但由于斯特林制冷机的技术成本过高，斯特林制冷机目前主要运用于军事和航天领域，其在普冷领域的研究仍处于起步阶段，对斯特林机的驱动控制研究也还主要针对小功率、小冷量的小型斯特林电机。在对斯特林电机进行温度控制的过程中，由于单相直线斯特林制冷过程非线性且具有滞后性，电机的实际制冷功率与相电压也存在非线性关系，传统的PID控制参数人工整定繁琐，工作量大，且对数学模型精度依赖性较大，在环境温度变化的情况下难以获得较好的控制效果；同时也难以保证宽温度范围内的制冷精度。
技术实现思路
专利技术目的：本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单相直线式斯特林电机温度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据所应用环境的温度变化范围Trange取其中值点Tmid，在Tmid温度下对SLSM电机的实际冷端稳定温度Tstd和对应的输入侧相电压Uo进行采样，并建立关系模型表Tstd＝Table1(Uo)；S2：对SLSM电机冷端在不同温度Tsamp下对应的实际输入功率Pact到达电机最大功率Pmax时对应的最大电压Uomax进行采样，并建立关系模型Uomax＝Table2(Tsamp)；S3：针对SLSM电机全温度范围Twhole，选取T1、T2……Tk‑1、Tk、Tk+1共(k+1)个温度值，且T(j+1)＞T(j)，j＝1～k...

【技术特征摘要】
1.一种单相直线式斯特林电机温度控制方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：根据所应用环境的温度变化范围Trange取其中值点Tmid，在Tmid温度下对SLSM电机的实际冷端稳定温度Tstd和对应的输入侧相电压Uo进行采样，并建立关系模型表Tstd＝Table1(Uo)；S2：对SLSM电机冷端在不同温度Tsamp下对应的实际输入功率Pact到达电机最大功率Pmax时对应的最大电压Uomax进行采样，并建立关系模型Uomax＝Table2(Tsamp)；S3：针对SLSM电机全温度范围Twhole，选取T1、T2……Tk-1、Tk、Tk+1共(k+1)个温度值，且T(j+1)＞T(j)，j＝1～k，将全温度范围Twhole划分为k个区域；k值的选定以步骤S1中采样值的多少为参考，且不超过Table1中的点数；S4：相应地将Table1中的采样值点划分为k个区域，分别为[Tl1,Tl2]、[Tl2,Tl3]……[Tlk-2,Tlk-1]、[Tlk-1,Tlk]、[Tlk,Tlk+1]，且每个区域以温度值Tstd为指标覆盖步骤S3中相应单个区域；S5：查询步骤S4中得到的一系列右边界值Tl2、Tl3……Tlk、Tlk+1在Table1中对应的电压值作为步骤S3中划分的k个温度域的电压上限；查询步骤S4中得到的一系列左边界值Tl1、Tl2……Tlk-1、Tlk在Table1中对应的电压值Uj＝Table1-1(Tlj)，(j＝1～k)作为步骤S3中所划分k个温度域的电压下限；温度域的电压上限和电压下限之间即为该温度域实际调节的电压区域；S6：对实时采样得到的电机输入侧相电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林明耀，谭广颖，杨公德，台流臣，谢程洲，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32