Peltier热电设备的LPV建模及其多参考模型IPD自适应控制的研究.pdfVIP

Peltier热电设备的LPV建模及其多参考模型IPD自适应控制的研究.pdf

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PeltierPeltier 热电设备的热电设备的 LPVLPV 建模及多参考模型建模及多参考模型 PeltierPeltier 热电设备的热电设备的 LPVLPV 建模及多参考模型建模及多参考模型 IPDIPD 自适应控制研究自适应控制研究 IPDIPD 自适应控制研究自适应控制研究 邵辉 1,2 野波健藏 1 1. 日本千叶大学 工学研究科, 日本千叶县 座机电话号码 2. 华侨大学 信息科学与工程学院, 厦门 361021 摘 摘 要要::针对具有强非线性的Peltier热电设备,本文出了简单高效的线性变参数(Linear parameter 摘摘 要要:: varying,LPV)模型辨识方法,所辨识模型能够精确述系统行为的广域非线性特性,并以此设计了 Smith 多参考模型 Multi-Reference-Model, MRM IPD 自适应控制器,仿真及实验结果验证了该模型 辨识方法及控制方案的有效性。 关键词关键词::Peltier 热电设备,线性变参数模型,多参考模型,IPD 自适应控制,Smith法 关键词关键词:: 中图分类号中图分类号: : 文章编号文章编号:1005-9830(2009)00-0000-00: 中图分类号中图分类号:: 文章编号文章编号:: LPV Model and MRM IPD Adaptive Control of A Peltier Thermoelectric Device SHAO Hui1,2 NONAMI Kenzo1,3 1. Graduate school Faculty of Engineering, Chiba University, Chiba 座机电话号码, Japan 2. HuaQiao University, school of information science and engineering, Xiamen 座机电话号码, China Abstract: A simple and efficient approach is proposed to construct a linear parameter varying LPV model for the Peltier thermoelectric device, which has strong nonlinear characteristic. The obtained model can indicate the nonlinear characteristics of a Pelter thermoelectric devices dynamic behavior, accuratly. Based on this model, an IPD adaptive controller, which is with multiple reference model MRM and in the Smith structure, is proposed. A large number of simulations and experiments show the effectiveness of the proposal. Key words ::Peltier thermoelectric device, Linear parameter varying model, Multi-Reference-Model, IPD :: adaptive control, Smith method. 近年来,随着微电子、通讯、计测、集成制造等行业的发展,设备及工作过程的温度控制与管理 [1] [2] [3] 已开始备受关注,如在集成包装过程 、电力电子模块控制过程 、激光半导体发光过程 中等。而在 该类过程控制中,Peltier 模块以其体积小、重量轻、反应速度快、控制精度高的特点而越来越受到青 睐,应用范围也随之扩大。本文所论述的是应用于光纤传输系统中的激光源半导体温度控制的 Peltier 热电设备,由于激光源由大量的激光半导体器件组成,这些半导体器件通电发热,如不采取良好的散 热措施保持恒温,将会导致激光的波长、输出功率、门限电流以及设备的寿命等方面受损。 迄今为止,也有一些有关Peltier 模块设备的研究,然而大多数研究是关于硬件开发或设备的分析。 [4] 对于其建模及控制研究却为数不多,已有的热动态建模研究 也均是以热传导或能量守恒等为理论基 础来实现,从而对Peltier 设备的具体参数有诸多要求且建模过程复杂。因此本

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